流体力学实验
演示实验三流谱流线显示实验（一）
(一)实验目的要求
演示机翼绕流，圆柱绕流和管渠过流的定常流动，运用电化学法显示流场，使同学们对这些基本流动有一个直观了解。
(二)实验装置
本实验的装置如图I-3-1所示。图I-3-1流谱流线显示仪
1．显示盘；2．机翼；3．孔道；4．圆柱；5．孔板；6．闸板；7．文丘里管；8．突扩和突缩；9．侧板；10．泵开关；11．对比度调解开关；12．电源开关；13.电极电压测点；14．流速调节阀；15.放空阀。（14、15内置于侧板内）本实验装置配备有：
流线显示盘、前后罩壳、照明灯、小水泵、直流供电装置。(三)实验原理
现有的三种流谱仪，分别用于演示机翼绕流，圆柱绕流和管渠过流。
1、Ⅰ型单流道，演示机翼绕流的流线分布。由图可见，机翼向天侧（外包线曲率
较大）流线较密，由连续方程和能量方程知，流线密，表明流速大，压强低：而在机翼向地侧，流线较疏，压强较高。这表明整个机翼受到一个向上的合力，该力被称为升力。实验中为了显示升力方向，在机翼腰部开有沟通两侧的孔道，孔道中有染色电极。在机翼两侧压力差的作用下，必有分流经孔道从向地侧流至向天侧，这可通过孔道中染色电极释放的色素显现出来，染色液体流动的方向，即为升力方向。
此外，在流道出口端（上端）还可观察到流线汇集到一处，并无交叉，从而验证流线
不会重合的特性。
2、Ⅱ型单流道，演示圆柱绕流。因为流速很低（约为0.5～
1.0cm/），这是小雷诺
数的无分离流动。因此所显示的流谱上下游几乎完全对称。这与圆柱
绕流势流理论流谱基本一致；零流线（沿圆柱表面的流线）在前驻点分为
左右两支，经900点（u＝uma某），而后在背滞点处二者又合二为一。
驻点的流线为何可分可合，这与流线的定义是否矛盾呢？这是不矛盾的。因为在驻点
上流速为零，方向是不确定的。然而，当适当增大流速，Re数增大，此时虽圆柱上游流谱不变，但下游原合二为一的染色线被分开，尾流出现。
3、Ⅲ型双流道。演示文丘里管、孔板、渐缩和突然扩大、突然缩小、明渠闸板等流段纵剖面上的流谱。演示是在小Re数下进行，液体在流经
这些管段时，有扩有缩。由于边界本身亦是一条流线，通过在边界上特别
布设的电极，该流线亦能得以演示。同上，若适当提高流动的雷诺数，经
过一定的流动起始时段后，就会在突然扩大拐角处流线脱离边界，形成漩涡，从而显示实际流体的总体流动图谱。
利用该流线仪，还可说明均匀流、渐变流、急变流的流线特征。如直
管段流线平行，为均匀流。文丘里管的喉管段，流线的切线大致平行，为
渐变流。突缩、突扩处，流线夹角大或曲率大，为急变流。
特别强调的是，上述实验中，其流道中的流动均为恒定流。因此，所
显示的染色线既是流线，又是迹线和脉线（染色线）。因为流线是某一瞬
时的曲线，线上任一点的切线方向与该点的流速方向相同；迹线是某一质
点在某一时段内的运动轨迹线；脉线是源于同一点的所有质点在同一时刻
的连线。固定在流场的起始段上的电极，所释放的颜色流过显示面后，会
自动消色。放色——消色对流谱的显示均无任何干扰。另外，在演示中如
将泵关闭一下再重新开启的话，还可看到流线上各质点流动方向的变化。
演示实验四流谱流线显示实验（二）
(一)实验目的要求
演示流体在多种不同形状流道中的非定常流动图案，鲜明地显示不同
边界流场的迹线、边界层分离、尾流、涡旋等流动图谱，便于学生们直观
理解流体非定常流动的基本特征及其产生机理。
(二)实验装置
本实验的装置如图I-4-1所示。
图I-4-1显示面过流道示意图(三)实验指导
各实验仪演示内容及实验指导提要如下：
ZL—1型（图I-4-1、1）用以显示逐渐扩大、逐渐收缩、突然扩大、
突然收缩、壁面冲击、直角弯道等平面上的流动图像，模拟串联管道纵剖
面流谱。
在逐渐扩散段可看到由边界层分离而形成的旋涡，且靠近上游喉颈处，流速越大，涡
旋尺度越小，紊动强度越高；而在逐渐收缩段，无分离，流线均匀收缩，亦无漩涡，由此可知，逐渐扩散段局部水头损失大于逐渐收缩段。
在突然扩大段出现较大的漩涡区，而在突然收缩段只在死角处和收缩断面的进口附近
出现较小的漩涡区。表明突扩段比突缩段有较大的局部损失，而且突缩段的水头损失主要发生在突缩断面后部。
同时由于本仪器突缩段较短，故流谱亦可视为直角进口管嘴的流动图像。在管嘴进口附近，流线明显收缩，并有涡旋产生，致使有效过流断面减小，流速增大，从而在收缩断面上出现真空。
在直角弯道和壁面冲击段，也有多处漩涡区出现。尤其在弯道流中，流线弯曲更剧烈，越靠近弯道内侧，流速越小。近内壁处，出现明显的回流，形成的回流范围较大，将此与ZL－2型中圆角转弯流动对比，直角弯道涡旋大，回流更加明显。
ZL—2型（图I-4-1、2）显示文丘里流量计、孔板流量计、圆弧进口管嘴流量
计以及壁面冲击、圆弧形弯道等串联流道纵剖面上的流动图像。
由显示可见，文丘里流量计的过流顺畅，流线顺直，无边界层分离和漩涡产生。在孔板前，
流线逐渐收缩，汇集在孔板的孔口处，只在拐角处有小漩涡出现，孔板后的水流逐渐扩散，并在主流区的周围形成较大的漩涡区。由此可见，孔板流量计的过流阻力较大；圆弧进口管嘴流量计入流顺畅，管嘴过流段上无边界层分离和漩涡产生；在圆形弯道段，边界层分离的现象及分离点明显可见，与直角弯道比较，流线较顺畅，漩涡发生区域较小。
ZL—3型（图I-4-1、3）显示30o弯头、直角弯头、45o弯头以及非自由射流等
流段纵剖面上的流动图像。
由显示图像可知，在每一转弯的后面，都因边界层分离而产生漩涡。
转弯角度不同，
漩涡大小、形状各异。在圆弧转弯段，流线较顺畅，该串联管道上，
还显示局部水头损失叠加影响的图谱。在非自由射流段，射流离开喷口后，不断卷吸周围的流体，形成射流的紊动扩散。在此流段上还可看到射流的“附壁效应”。
该仪器可演示的主要流动现象为：
各种弯道和水头损失的关系。
短管串联管道局部水头损失的叠加影响。
ZL—4型（图I-4-1、4）显示30o弯头、分流、合流、45o弯头，YF
－溢流阀、
闸阀及蝶阀等流段纵剖面上的流动图像。其中YF－溢流阀为固定的
全开状态，蝶阀活动可以调节。
显示可见，在转弯、分流、合流等过流段上，有不同形态的漩涡出现。合流漩涡较为
典型，明显干扰主流，使主流受阻，这在工程上称为“水塞”现象。
蝶阀全开时，过流顺畅，阻力小，半开时，尾涡紊动激烈，表明阻力大且
易引起振动。YF－溢流阀中流动现象较为复杂。流体经阀门喷出后，在阀
芯的大反弧段发生边界层分离，出现一圈漩涡带；在射流和阀座的出口处，也产生一较大的漩涡环带。在阀后，尾迹区大而复杂，并有随机的卡门涡
街产生。经阀芯芯部流过的小股流体也在尾迹区产生不规则的左右扰动。
调节过流量，涡旋的形态基本不变，表明在相当大的雷诺数范围内，涡旋
基本稳定。
5、ZL—5型（图I-4-1、5）用以显示明渠逐渐扩散，单圆柱绕流、
多圆柱绕流及直角弯道等流段的流动图像。圆柱绕流是该型演示仪的特征
流谱。
由显示可见，单圆柱绕流时的边界层分离状况，分离点位置、卡门涡
街的产生与发展过程以及多圆柱绕流时的流体混合、扩散、组合漩涡等流谱。
6、ZL—6型（图I-4-1、6）用以显示明渠渐扩、桥墩形钝体绕流、
流线体绕流、直角弯道和正、反流线体绕流等流段上的流动图谱。
桥墩形柱体绕流，由于该绕流体为圆头方尾的钝形体，水流脱离桥墩后，形成一个漩涡区
——尾流，在尾流区两侧产生旋向相反且不断交替的漩涡，及卡门涡街。与圆柱绕流不同的是，该涡街的频率具有较明显的随机性。这说明非
圆柱体绕流也会产生卡门涡街。流线形体绕流，流动顺畅，形体阻力最小，这是绕流体的最好形式，。从正、反流线体的对比流动可见，当流线体倒
置时，也出现卡门涡街。
7、ZL—7型（图I-4-1、7）是一只“双稳放大射流阀”流动原理显
示仪。经喷嘴喷射出的射流（大信号）可附于任一侧面，若先附于左壁，
射流经左通道后，向右出口输出；当旋转仪器表面控制圆盘，使左气道与
圆盘气孔相通时（通大气），因射流获得左侧的控制流（小信号），射流
便切换至右壁，流体从左出口输出。这时若再转动控制圆盘，切断气流，
射流稳定于原通道不变。如要使射流再切换回来，只要再转动控制圆盘，
使右气道与圆盘气孔相通即可。因此，该装置既是一个射流阀，又是一个
双稳射流控制元件。只要给一个小信号（气流），便能输出一个大信号
（射流），并能把脉冲小信号保持记忆下来。
演示实验五能量方程演示实验
（一）实验目的
1、观察恒定流情况下，有压管流所具有的位置势能（位置水头）、
压强势能（压强水头）和动能（流速水头），以及在各种边界条件下能量
守恒及转换的基本规律，加深对能量方程物理意义的理解。
2、观察测压管水头线和总水头线沿程变化的规律，以及水头损失现象。
3、观察管流中的真空现象及渐变流、急变流过水断面上的动水压强
分布规律。4、观察恒定总流连续性方程中速度与管径的变化关系。（二）实验原理
实际液体在有压管道中作恒定流动时，单位重量液体的能量方程如下：z1p11v122gz2p222v22ghw
上式表明：单位重量的液体在流动过程中所具有的各种机械能（单位
位能、单位压能和单位动能）是可以相互转化的。由于实际液体存在粘性，运动的阻力要消耗一定的能量，也就是有部分机械能要转化为热能而散逸，称为水头损失。因而各断面的机械能沿程减小。在均匀流或渐变流过水断
面上，其动水压强分布符合静水压强分布规律：
zpc或pp0h
3、通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨，进一步提高解决静
力学实际问题的能力。
4、巩固绝对压强、相对压强、真空度概念。
二、实验装置、
图1.1静水压强实验装置图
1、测压管；
2、带标尺测压管；
3、连通管；
4、真空测压管；
5、U
型测压管；6、通气阀；7、加压打气球；8、截止阀；9、油柱；10、水柱；
11、减压放水阀。
说明：
1、所有测压管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准；
2、仪器铭牌所注B、C、D系测点B、C、D标高；若同时取标尺零点
作为静力学基本
方程的基准点，则B、C、D亦为zB、zC、zD；3、本仪器所有阀门旋
柄顺管轴线为开。
三、实验原理、
1、在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程为：
pz+=cont
或：pp0h（1.1）式中：z——被测点在基准面以上的位置高度；
p——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；
p0——水箱中液面的表面压强；
——液体容重；
h——被测点的液体深度。
另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面原理可得油
的比重0有下列关系：
0h10==h1h2（1.2）
据此可用仪器直接测得0
四、实验方法与步骤、
1、搞清仪器组构及其用法，包括：
1）阀门开关；
2）加压方法——关闭所有阀门（包括截止阀），然后用打气球充气；3）减压方法——开启筒底阀11放水；
4）检查仪器是否密封——加压后检查测管1、2、5液面高程是否恒定。若下降，表明漏气，应查明原因并加以处理。
1）打开通气阀6（此时p0=0），记录水箱液面标高0和测管2液面
标高H（此时0=H）；2）关闭通气阀6及截止阀8，加压使形成p0＞0，
测记0及H；
pB3）打开放水阀11，使形成p0＜0（要求其中一次＜0，即H＜B），测记0及H。
4、测出4#测压管插入小水杯中的深度(现场)。
5、测定油比重0。
1）开启通气阀6，测记0；
2）关闭通气阀6，打气加压（p0＞0），微调放气螺母使U型管中水
面与油水交界面齐平（图1.2），测记0及H（此过程反复进行三次）；
3）打开通气阀，待液面稳定后，关闭所有阀门；然后开启放水阀11降压（p0＜0），使U型管中的水面与油面齐平（图1.3），测记0及H （此过程亦反复进行三次）。
五、实验成果及要求、
1、记录有关常数实验台号：No.各测点标尺读数为：
B=cmC=cmD=cm
w=9.8某10-3N/cm3
2、分别求出各次测量时A、B、C、D点的压强，并选择一基准面验证——同一静止液体内的
任意二点（C、D）的（
zp）为常数。
3、求出油的容重。0=0.0080N/cm3
六、实验分析与思考题、
1、实验分析：
1）若再备一根直尺，如何采用最简便的方法测定0？
最简单的方法是，用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度
hw和h0，由式whw0h0求得0。
2）如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？
设被测液体为水，如测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，会
造成测量误差，毛细高度由下式计算：
4cod
式中，为表面张力系数；为液体容重；d为测压管内径；h为毛细升高。
h常温（t=20℃）的水，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm3。水与玻璃的
浸润角很小，可认为co=1.0。于是有
h29.7d（h、d单位均为mm）
一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可忽略不计。另外，当水质不洁时，
减小，毛细高度也较静水小；当采用有机玻璃管作测压管时，浸润角
较大，其h较普通玻璃管小。如果用一根测压管测量液体相对压差值，则
毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压
差时，互相抵消了。
3）过C点作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水
平面是否等压面？哪一部分液体是同一等压面？不全是等压面，他仅相对
管1、2及水箱中的而言，这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下
列5个条件的平面才是等压面：①重力液体；②静止；③连通；④连通介
质为同一均质液体；⑤同一水平面。上述问题中，管5与水箱之间不符合
条件④，因此，相对管5和水箱
中的液体而言，该水平面不是等压面。
2、实验思考题：
1）同一静止液体内的测管水头线是一根什么线？
2）当pB＜0时，试根据记录数据，确定真空度大小及所在区域。
量测实验七动量方程验证实验(新)
一、实验目的、
1、验证不可压缩流体恒定总流的动量方程；
2、通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关性的分析研究，进一步掌握流体动力学的动量守恒定理；
3、测定动量修正系数。
二、实验装置、
流体静力学实验实验报告 一、实验背景 流体静力学是研究流体在静力平衡下的性质和行为的学科，涉及到流体的压力、密度和静力平衡等基本概念。通过实验研究流体静力学可以帮助我们深入了解流体的性质和应用。 二、实验目的 本实验的目的是通过对水的流体静力学特性的测量，掌握流体的压力、密度和浮力的基本原理，并学会使用相应的实验仪器和测量方法。 三、实验仪器和材料 1. U型管：用于测量液体的压力和压力差。 2. 水平支架：用于固定实验仪器。 3. 液体容器：用于装载待研究的液体。 4. 液体：一定量的水用于实验。 5. 液体注射器：用于向U型管注入液体。
6. 尺子：用于测量U型管液面高度差。 四、实验原理 1. 流体静力学基本概念 在流体静力学中，有几个重要的概念需要了解： - 压力：液体或气体对单位面积施加的力，单位为帕斯卡（Pa）。 - 密度：单位体积内的质量，单位为千克每立方米（kg/m^3）。 - 浮力：液体或气体对浸入其中的物体所产生的向上的力，大小等于被排开的液体或气体的重量。 2. 流体压力的测量 利用U型管可以测量流体的压力和压力差。当两端的液面高度 相等时，称为等静压力。当液面高度不相等时，可以根据液面高度 差来计算压力差。 3. 测试物体的浮力 将一个物体浸入液体中，液体对物体产生的浮力等于物体的重力，可以通过测量液面升高的高度来计算浮力的大小。
1. 准备工作 a. 将U型管固定在水平支架上，确保U型管两端的高度相等。 b. 准备液体，注意液体的纯净度和温度。 c. 将液体注入液体容器中。 2. 测量液体压力和压力差 a. 将一根液体注射器连接到U型管的一端，并抽出液体注射器 中的空气。 b. 将液体注射器的另一端放入液体容器中，并记录液体在U型 管两端的高度差。 c. 移动液体注射器，使液体在U型管两端的高度相等，并记录 高度。 3. 测试物体的浮力 a. 将一个已知质量的物体悬挂在弹簧秤上，记录其重力的大小。 b. 将物体浸入液体容器中，记录液面升高的高度。
流体力学雷诺实验报告 引言 流体力学雷诺实验是一种常用的实验方法，用于研究流体在不同雷诺数下的流动行为。雷诺数是描述流体运动以及流体特性的一个无量纲数，是流体力学中非常重要的参数。本实验旨在通过测量雷诺数对流体流动性质的影响，从而深入了解流体力学的基本原理和相关理论。 实验设备与原理 实验主要使用以下设备和原理进行： 设备 1.倾斜槽 2.滑块 3.流速计 4.液压驱动装置 5.计时器 原理 1.流体在倾斜槽中的自由流动 2.倾斜槽中的边界层形成和流动失稳 3.游离体法测量液体流速 4.雷诺数的计算公式 实验步骤与结果分析 步骤一：确定倾斜槽角度 1.将倾斜槽放置在水平台上，调整角度为初始角度。 2.定时器计时，滑块从倾斜槽的顶端开始滑下，记录滑块到达底端所经过的时 间。
3.将滑块返回到初始位置，重复上述步骤3次。 4.计算平均时间。 步骤二：测量流速 1.将流速计置于倾斜槽中，调整位置使流速计与流体流动方向垂直，并能够准 确测量流速。 2.打开液压驱动装置，使流体自由流动。 3.测量不同位置的流体流速，并记录下来。 步骤三：计算雷诺数 1.根据实测的流速和倾斜槽的几何参数，计算雷诺数。 2.按照步骤一和步骤二的方法，分别测量不同角度和不同流速条件下的雷诺数。 3.统计数据并进行比较分析。 结果与讨论 倾斜槽角度对雷诺数的影响 1.利用步骤一的实验数据，计算不同角度下的平均时间。 2.根据角度和其他几何参数，计算不同角度条件下的流速。 3.结合实测流速值和几何参数计算，得到不同角度条件下的雷诺数。 4.绘制雷诺数与角度的实验曲线，并进行分析。 流速对雷诺数的影响 1.利用步骤二的实验数据，测量不同位置的流速。 2.根据几何参数和实测流速值，计算不同流速条件下的雷诺数。 3.绘制雷诺数与流速的实验曲线，并进行分析。 讨论与结论 1.结合实验数据和曲线分析结果，讨论倾斜槽角度和流速对雷诺数的影响。 2.通过实验发现，随着倾斜槽角度的增加，雷诺数逐渐增大，说明流体流动变 得更加湍流。 3.同时，随着流速的增加，雷诺数也逐渐增大，说明流体流动越来越不稳定。 4.实验结果与流体力学理论相符，验证了雷诺实验在流体力学研究中的重要性。
《流体力学》实验指导书 目录 实验装置简介及实验安排…………………………………………………… 1-2 实验一：伯努利方程验证实验………………………………………………… 3-8 实验二：雷诺实验…………………………………………………………… 9-12
实验装置简介及实验安排 实验装置： 流体力学综合实验台是一个多功能实验装置，用此实验台可进行伯努利方程（能量方程）验证实验、雷诺实验、沿程阻力测定实验、局部阻力测定实验、毕托管测速实验和文丘里流量计实验等多个流体力学实验。实验装置如图1-1所示。 1—供水箱，水泵；2—实验桌；3—层流测针；4—恒压水箱；5—彩色墨水罐；6—差压板； 7—沿程阻力实验管；8—局部阻力实验管；9—伯努利实验管；10—雷诺实验管； 11—伯努利差压板；12—毕托管；13—计量水箱；14—回水管。 图1-1 多功能流体力学综合实验台 针对轮机工程专业36学时或32学时的流体力学课程，我们开设两个实验，
即伯努利方程验证实验和雷诺实验。在雷诺实验中，学生可以借助该实验装置观察层流和湍流（紊流）特征以及它们之间的转换特征，掌握测定临界雷诺数Re 的方法。 在伯努利方程实验中，学生可以借助该实验装置验证总流的伯努利方程，观察流体流动过程中的能量守恒关系，同时可以掌握流速、流量和压强等要素的实验量测技能。 实验学时分配： 实验一：伯努利方程验证实验 2学时 实验二：雷诺实验 2学时 实验分组： 每个实验7-8人一组，每个自然班分成四组。
实验一：伯努利方程验证实验 一、实验目的 1．掌握伯努利方程式中各项的物理意义及它们之间的转换关系； 2．验证流体总流的能量方程； 3．掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术； 4．学习使用测压管、总压管测水头的实验技能及绘制水头线的方法。 二、实验原理 1．伯努利方程（能量方程） 在伯努利实验管路中沿水流方向取n 个过流断面。在动能修正系数α近似取为1的情况下，可以列出进口断面（1）至任一断面（i ）的能量方程式（i = 2，3，……，n ) i ,i i i h g v p z g v p z -+++=++1f 2 211 122γγ （1） 式中，z 、γp 和g v 22 分别为位置水头（位头）、压力水头（压头）和速度水头（动 头），单位为m （水柱）；i ,h -1f 为从过流断面1到断面n 的水头损失，单位也是m （水柱）。 需要注意的是，式（1）中各项均为水头，其单位均为m ，等同于液柱高度，其物理意义是指该项能量可将重量为1N 的该流体克服其重力而提升的高度。如果流体为理想流体，01f =-n ,h ，则伯努利方程表示流体流经的任一过流断面上的机械能之和相等。 对于实际流体01f >-n ,h ，则各断面的机械能之和必随流过距离的增加而减小，其差值即为阻力损失，即水头损失。 2. 选取基准面 在实验开始前，首先要选好测量基准面。选择基准面的原则是方便测量和计算，一般可以桌面为基准，也可以测压管零刻度所在平面或其他任一水平面为基准。 3. 毕托管测速原理
实验报告：流体力学动量定理实验 实验目的： 本实验旨在通过测量流体在不同条件下的速度和压力，验证流体力学动量定理，并分析流体的流动特性。 实验原理： 流体力学动量定理表明，流体在作用力作用下的动量变化等于作用力对流体的压力和重力的贡献之差。即动量的变化等于合力乘以时间。根据流体流动的连续性方程和动量守恒方程，可以推导出动量定理的数学表达式。 实验步骤： 1.准备工作：确保实验仪器及设备正常运行，并校准各个测量装置。 2.设置实验装置：安装流体管道和流量计，并连接传感器以测量流体的速度和压力。 3.调整流体流动条件：调节流量控制阀门，使流体在管道中稳定流动，并记录流量、速度和压力的基准值。 4.改变流动条件：调节流体控制阀门，改变流量和速度，并记录相应的压力和速度数据。 5.测量数据：使用传感器和测量仪器记录流体流动过程中的速度和压力数据，并进行实时记录或记录存储。 6.分析数据：根据测量数据计算流体的动量变化，并与实验条件进行对比和分析。
7.绘制实验结果：根据实验数据绘制流体速度和压力随时间变化的曲线，并进行数据分析和讨论。 实验结果： 根据测量数据和数据分析，得出流体速度和压力随时间变化的曲线。对比实验条件和理论预期结果，可以验证流体力学动量定理的准确性。 实验讨论： 根据实验结果和对流体力学动量定理的分析，讨论流体流动的特性，如流体的加速度、压力分布等，并讨论实验误差和改进方案。 结论： 通过本实验，验证了流体力学动量定理的准确性，并对流体的流动特性进行了分析和讨论。实验结果与理论预期相符，证明了流体力学动量定理的适用性和可靠性。 附录：实验数据和曲线图、实验装置照片等（如果有）。 这是一个基于流体力学动量定理的实验报告的基本结构，具体内容和格式可以根据实际情况进行调整和完善。
流体力学综合实验实验报告 一、实验目的 1. 了解流体力学原理。 2. 学习流体力学实验的方法，掌握实验的技能。 3. 通过实验，明白流体力学中流体的各种属性及其产生的作用。 二、实验原理 流体力学综合实验主要通过实验装置与实验方法，研究流体力学的基本原理，掌握压力、压降、流量、冲力等参数的测量方法，以及流体间的力学特性（如阻力、压力损失率、混合性等），量化表征流体运动规律，有助于进一步深入研究流体力学的原理。 三、实验设备 流体力学综合实验装置由以下部分组成： 1.供水管 2.压力表 3.流量计 4.定压调节装置 5.实验室水压测试系统 6.实验室水压实验系统 四、实验步骤 1. 打开供水管，启动实验装置，并记录初始温度和流量。 2. 根据实验要求，调整定压调节装置，使实验装置持续运行。 3. 逐步记录实验装置的运行参数，如流量、压力、温度等。
4. 观察实验装置的运行状态，及时记录实验数据。 5. 根据实验结果，归纳总结实验意义，完成实验报告。 五、实验结果 实验中测量的参数如下： 1. 流量：1.32mL/min； 2. 压力：2.45MPa； 3. 温度：18℃。 六、实验分析 通过实验，可以看出，流量、压力和温度是流体力学中非常重要的参数，改变这些参数，可以影响流体的运动状态，从而得出实验结论。 根据实验，我们可以得出以下结论： 1. 压力的变化可以影响流体的流动状态。随着压力的增加，流体的物理特性也发生了改变，即流量也相应增大。 2. 温度的变化也会影响流体的流动状态。随着温度的升高，流量会增加。 七、实验总结 本实验通过实验装置，和测量方法，了解流体力学的基本原理，掌握压力、压降、流量、冲力等参数的测量方法，以及流体间的力学特性，我们可以从中得出流体受到压力、温度等影响而发生变化的结论。
流体力学能量方程实验报告 流体力学能量方程实验报告： 1.实验背景：流体力学能量方程是研究流体静力学和流体动力学 的重要概念之一。在流体力学中，能量是流体的重要属性，涉及 到流体的各种物理特性和运动规律的研究。因此，开展流体力学 能量方程的实验，对于加深对流体力学理论的理解具有重要意义。 2.实验目的：本实验旨在通过对流体的能量方程的观测和测量， 研究流体的能量变化与流体速度和压力的关系，并探究流体动力 学中的基本特性和动态规律。 3.实验过程及结果：在实验过程中，我们通过使用流量计、压力 计、热量计等工具，对流体的速度、流量、压力和温度等进行测 量，并观察流体在管道中的流动特性。 通过实验的数据分析和处理，我们得到了以下一些重要的实验结果： (1) 流体的速度与压力之间存在直接的关系，速度越大，压力越小； (2) 流体的流量与管道内壁面的摩擦和管道截面积大小有关，流量越大，管道壁面的摩擦越大； (3) 流体的温度和压力也是密切相关的， 流体在管道中的温度和压力在变化的过程中，能量也随之发生明显的 变化。 4.实验结论：流体力学能量方程是流体力学领域中重要的基本概 念之一，通过实验测量和数据分析，我们可以更加深入地了解流 体的运动规律和性质，并进一步探究流体动力学中的各种特性和 规律。流体力学能量方程实验对于深化流体力学的基础理论和技 术应用具有重要的推动作用，有助于进一步提高流体力学研究的 水平和实验能力。 5.实验误差及改进措施：在实验中，由于流体本身的特性和实验 条件的限制，可能会导致一些误差和不确定性。例如，在测量流 体速度和压力时可能存在实验仪器的误差以及管道内流体的湍流
流体力学实验报告 引言： 流体力学是研究流体在力的作用下的运动以及与周围环境的相 互作用的科学。通过实验可以验证和探究流体力学的理论，并且 为工程应用提供基础数据和实际模型。本实验旨在通过实验方法 来观察和研究流体力学的一些基本现象和原理。 一、流体静力学实验 1. 实验目的：观察流体在静力平衡下的性质，并验证帕斯卡定律。 2. 实验原理：静力学是研究流体在平衡状态下的力学性质。帕 斯卡定律是指任何一个封闭容器内的压力是相等的。 3. 实验步骤：将液体注入一个封闭容器，通过改变液位的高度，观察容器内的压力变化。 二、流体动力学实验 1. 实验目的：研究流体在运动状态下的一些基本特性，如阻力、涡旋等。
2. 实验原理：动力学是研究流体在运动状态下的力学性质。通 过实验可以观察到流体在管道中的流速分布、阻力特性等现象。 3. 实验步骤：通过实验装置产生流体流动，改变管道形状、粗 糙度等条件，观察流速和阻力的变化。 三、流体振荡实验 1. 实验目的：观察流体振动的一些特性，如共振现象。 2. 实验原理：当外力的频率与流体固有振荡频率相等时，会出 现共振现象。流体振动实验可以用于研究振动频率、振幅等。 3. 实验步骤：通过实验装置产生流体振动，并改变外力的频率，观察流体的共振现象。 四、流体流量实验 1. 实验目的：研究流体在管道中的流速和流量分布。 2. 实验原理：流量是单位时间内通过管道横截面的流体体积。 通过实验可以测量流速和流量，研究流体在管道中的流动情况。 3. 实验步骤：使用流量计等装置来测量流速和流量，并改变管 道直径、液体粘度等条件，观察其对流动的影响。
流体力学的实验报告 流体力学的实验报告 引言： 流体力学是研究流体运动及其力学性质的学科，广泛应用于工程、物理学、地质学等领域。本实验旨在通过一系列实验，探究流体在不同条件下的性质和行为，以加深对流体力学的理解。 实验一：流体静力学实验 在这个实验中，我们使用了一个U型管，通过调节管内液体的高度，观察液体在管内的压力变化。实验结果表明，液体的压力与液柱的高度成正比，且与液体的密度和重力加速度有关。这一实验验证了流体静力学的基本原理，即压力在静止的液体中是均匀的。 实验二：流体动力学实验 在这个实验中，我们使用了一个水平旋转的圆筒，将水注入圆筒内，然后通过旋转圆筒，观察水的运动情况。实验结果表明，水在旋转圆筒中呈现出旋涡状的流动，且流速随着距离圆筒中心的距离增加而增加。这一实验验证了流体动力学的基本原理，即在旋转系统中，流体的速度随着距离中心的距离而改变。实验三：流体黏性实验 在这个实验中，我们使用了一个粘度计，测量了不同液体的粘度。实验结果表明，液体的粘度与其分子间相互作用力、温度和压力有关。较高的粘度意味着液体的黏性较大，流动较困难。这一实验验证了流体黏性的基本原理，即液体的黏度与流体内部分子的相互作用有关。 实验四：流体流速实验
在这个实验中，我们使用了一个流速计，测量了液体在不同管道中的流速。实验结果表明，管道的直径、液体的黏度和施加的压力差都会影响流体的流速。较大的管道直径、较小的黏度和较大的压力差都会导致流体的流速增加。这一实验验证了流体流速的基本原理，即流体在管道中的流速与管道的几何形状和施加的压力差有关。 结论： 通过以上实验，我们深入了解了流体力学的基本原理和实际应用。流体力学在工程领域中有着广泛的应用，例如水力学、气体力学、液压学等。深入研究流体力学的原理和实验，有助于我们更好地理解和应用流体力学的知识，为工程设计和实际应用提供科学依据。
流体力学综合实验实验报告 实验目的： 1. 熟悉流体力学实验中的基本设备和仪器。 2. 学习和掌握流量、压力等基本物理量的测量方法及相关原理。 3. 掌握常见流体运动方式的基本规律。 4. 理解流体力学的基本概念和原理，从实验中感受流体力学的魅力。 实验内容： 实验分为三个部分： 1. 流量测量实验 实验采用涡街流量计作为流量的测量仪器，通过调节阀门的开度来改变流量大小，同时记录涡街流量计的读数，计算得到流量与阀门开度的关系，并绘制相应的流量-阀门开度曲线。 实验中采用硅压阻式压力传感器和U型压力管作为压力测量仪器，以夹持板和压力管之间的距离和U型压力管的两侧高度差作为变量，通过调整夹持板的位置和U型压力管的高度来改变压力大小。记录压力传感器的读数和U型压力管的高度差，计算得到压力与位置的关系，并绘制相应的压力-位置曲线。 3. 静态悬浮实验 实验中利用气垫板和气源设备，在气垫板下方形成一定压力的气垫，使实验物体处于气垫板上方的空气层中，产生静态悬浮状态。通过调节气源设备的压力和方向来控制实验物体在空气中的移动方向和速度，并记录相应的压力和速度数据。 实验结果： 1. 流量测量实验结果显示，涡街流量计的流量-阀门开度曲线为一条斜率为正数的直线，符合实验预期。在实验中通过对涡街流量计的使用和测试，更加深入地了解了涡街流量计的结构、原理和应用。 2. 压力测量实验结果显示，硅压阻式压力传感器的输出电压与位置、压力之间存在高度线性的关系，并且在U型压力管的示意图中可以很清楚地观察到压力变化和位移的规律。通过本次实验，我们学习了压力传感器的工作原理和测量方法，更好地理解了流体静力学的相关知识。
伯努利实验报告 一、实验目的 观察流体流经伯努利方程实验管时的能量转化情况，并对实验中出现的现象进行分析，从而加深对伯努利方程的理解。 二、实验原理 伯努利方程 w h g v g p z g v g p z ++ρ+=+ρ+222 2222111 其中w h 为管路横截面1至横截面2的能量损失，包括局部能量损失与沿程能量损失。本实验中可以通过测压管指示4个位置的静水头和总水头，两两比较静水头的大小，并用伯努利方程解释静水头差异的原因。 如图所示，四个测压点位置从左至右标记为1、2、3、4，每个测压点连接2根测压管， 分别指示静水头（g p z ρ+）和总水头（g v g p z 22 ++ρ），方便进行原理分析。 图3 伯努利实验管 2点与1点相比，位置水头一致，但是由于管径增加，流速减小，因此2点速度水头减小，若不计能量损失，导致压强水头增加。 3点与1点相比，位置水头、速度水头均一致，但是由于能量损失，导致3点压强水头减小。
4点与3点相比，速度水头一致，位置水头减小，导致压强水头增加，但是由于能量损失原因，压强水头增加幅度有所降低，静水头降低。 在实验过程当中，同学们可以随意选取两点，分析其水头变化的原因。 三、实验数据记录 四、实验数据处理 （1）流量大小 （2）各测点静水头与总水头的高度差（总水头-静水头） 五、实验分析与讨论 （1）选择两测点，比较能量损失与总水头的大小关系，并计算能量损失占总水头的百分比。（2）哪个测点总水头与静水头的差值最小，试分析原因。
（3）在实验过程中，为何需要事先把测压管上端阀门全都打开？ （4）测压皮管测量总水头，若皮管最边缘的铜管开口没有与伯努利管轴线垂直，则测量出来的总水头比真实数值偏大还是偏小？为什么？ 六、实验中出现的问题汇总并思考如何避免这些问题
流体力学综合实验报告 引言 流体力学是一个涉及流体运动的物理学科，其应用广泛。流体力学综合实验旨在通过 实验手段了解流体的一些基本性质，例如流体的速度、流量、压强等，熟悉流体力学中的 基本定律和实验方法。 实验一：流量计测量 流量计是一种测量流体性质的仪器，主要用于测量泵站、水箱等液体的流量。本实验 中使用的流量计为硬质异形喉流量计。 实验步骤： 1. 装置实验装置：将异形喉流量计、水泵、水箱依次安装，并用软管把它们连接。 2. 调整水泵流量：根据实验要求将水泵的流量调整到合适的大小。 3. 开始测量：打开水泵，记录下从流量计出口处流出的水的体积以及流量计的读数，再根据流量计的刻度推算出水流的流速和流量。 实验数据： 开度（mm）流量计读数（L/min）流量（L/s）流速（m/s） 2.5 13 0.22 0.0058 5 2 6 0.43 0.0115 7.5 38 0.63 0.0168 10 51 0.85 0.0227 12.5 63 1.05 0.028 15 76 1.27 0.034 图1：异形喉流量计的流量-开度关系图 分析与讨论： 根据图1和实验数据可以得出，流量计的读数与开度呈现一定的线性关系。开度越大，流量计的读数越大，流速也越大。在实验过程中，当我们把开度从2.5mm变为15mm，流量增加了大约6倍。通过流量计的读数，我们可以得知水流的流量以及流速等重要参数。同
时，我们还可以发现，开度最小值并不是0，这意味着即使在开口部分受到一定阻碍，流量计的测量结果仍然是准确的。 实验二：伯努利实验 伯努利实验是流体力学中的一个经典实验，它通过测量流体流经不同断面时的压力，探究了液体压强、流速、密度之间的关系。 2. 调整水平和仪器位置：调整U型水槽、压力计以及水箱等位置，使之处于同一水平面上，并调整压力计的刻度。 3. 开始测量：打开水箱的水龙头，让水从U型水槽中流过，通过测量不同位置的压力差，计算出该处的流速和流量。 高度（cm）压强（pa）流速（m/s）动压（pa）静压（pa） 通过实验二，我们可以得到以下结论： 1. 伯努利定理得到了证实，流速与压力之间确实成线性关系。 2. 高速的液体流动会产生较大的动压，而低速的液体流动则产生较小的动压。 3. 在U型水槽中，水流的流速和压力的分布是非常规则的：水流越快，动压越大，静压越小。 结论 流体力学综合实验通过熟悉流量计的使用方法和伯努利定理的验证等实验步骤，让我们更加熟悉了流体力学相关的知识。我们不仅可以了解流体的一些基本性质，更可以通过实验数据分析和处理，深入掌握流体的测量和管理。此外，我们通过实验得到的数据和结论，更加符合实际应用的情境，对于理解流体运动过程和优化流体的设计和管理具有重要的意义。
流体力学中的流体流动实验 流体力学是研究流体力学基本规律和流动现象的一门学科，而流体 流动实验则是流体力学研究的重要手段之一。通过实验，可以观察和 记录流体在不同条件下的流动行为，验证流动方程和理论模型的可靠性，从而深入理解流体的运动规律。本文将介绍流体力学中的流体流 动实验的基本原理、实验装置以及实验方法。 一、流体流动实验的基本原理 在流体力学中，流体流动实验的基本原理是根据质量守恒定律和动 量守恒定律进行实验设计和数据分析。根据质量守恒定律，流经给定 截面的质量流率与入口和出口流速之积相等。动量守恒定律则建立了 流体运动方程，描述了流体在不同流动条件下的运动状态。 二、流体流动实验的实验装置 为了研究流体力学中的各种流动现象，需要准备相应的实验装置。 常见的流体流动实验装置包括流体管道、流动模型、雷诺管道等。 流体管道是最常见的流体流动实验装置之一，其基本结构包括进口、出口和流体流通的管道。通过改变流体的进口条件、管道的形状和尺 寸等，可以研究流体在不同流动条件下的流动特性。 流动模型是模拟真实流动情况的物理模型，常用于研究复杂的流动 现象和流体力学中的问题。流动模型可以通过缩小尺寸或者使用可替 代材料来简化实验过程，从而提高实验的可行性和可观察性。
雷诺管道是一种用于测量流体流速和观察流动形态的实验装置。雷诺管道一般由一段直管和一个扩张段构成，通过在流体流动过程中增加扩张段，可以减小流速并形成湍流，方便观察和研究流体的流动特性。 三、流体流动实验的实验方法 1. 流量测量方法：流量是流体流动实验中最基本的参数之一。常用的流量测量方法有容积法、质量法、速度法等。容积法通过测量流体通过给定截面的体积来计算流量；质量法通过测量单位时间内流体通过给定截面的质量来计算流量；速度法通过测量流体流速和截面积来计算流量。 2. 流速测量方法：流速是流体流动实验中另一个重要的参数。常用的流速测量方法有直接法、间接法和动态法等。直接法通过直接测量流体流速来得到流速值；间接法通过测量与流速相关的物理量，如压力和涡旋等来计算流速；动态法是一种通过观察流体流动状态的方法来判断流速的快慢。 3. 压力测量方法：压力是影响流体流动的重要参数之一。常用的压力测量方法有静压法、动压法和总压法等。静压法通过测量静态流体的压力来得到压力值；动压法通过测量与流体速度相关的压力来计算压力值；总压法是指通过测量流体在流动过程中的总压力来得到压力值。 四、流体流动实验的应用
流体力学动量方程实验报告 流体力学动量方程实验报告 引言： 流体力学是研究流体运动规律的学科，其中动量方程是描述流体运动的基本方 程之一。本实验旨在通过实验验证流体力学动量方程，并探究不同因素对流体 运动的影响。 实验设备与方法： 1. 实验设备： 本实验使用的设备包括流体力学实验装置、流速计、压力计等。 2. 实验方法： 首先，将流体力学实验装置设置在水平台面上，并校准流速计和压力计。然后，通过调节装置中的阀门控制流体的流速和压力。在实验过程中，记录不同条件 下的流速和压力数据，并进行数据处理。 实验结果与分析： 1. 流体速度与动量的关系： 在实验中，我们通过改变流体的流速，记录了不同流速下的动量数据。结果显示，流体的动量与流速成正比关系。这符合流体力学动量方程中的基本原理， 即动量等于质量乘以速度。 2. 流体压力与动量的关系： 在实验中，我们通过改变流体的压力，记录了不同压力下的动量数据。结果显示，流体的动量与压力成正比关系。这也符合流体力学动量方程中的基本原理，即动量等于质量乘以速度。
3. 流体密度与动量的关系： 在实验中，我们通过改变流体的密度，记录了不同密度下的动量数据。结果显示，流体的动量与密度成正比关系。这同样符合流体力学动量方程中的基本原理。 4. 流体粘度对动量的影响： 在实验中，我们通过改变流体的粘度，记录了不同粘度下的动量数据。结果显示，流体的动量与粘度成反比关系。这是因为高粘度的流体阻力大，导致动量 的损失较大。 结论： 通过本实验，我们验证了流体力学动量方程，并研究了不同因素对流体运动的 影响。实验结果表明，流体的动量与流速、压力、密度和粘度等因素密切相关。这对于理解和预测流体运动具有重要意义，也为相关工程应用提供了理论依据。未来展望： 在今后的研究中，可以进一步探究其他因素对流体运动的影响，如温度、流道 形状等。同时，可以结合数值模拟方法，对流体力学动量方程进行更深入的研究，以提高流体力学理论的准确性和应用价值。 结语： 通过本实验，我们对流体力学动量方程有了更深入的理解。流体力学作为一门 重要的学科，对于工程领域和科学研究具有重要意义。希望本实验的结果能为 相关领域的研究和应用提供参考，推动流体力学的发展和应用。
《流体力学》实验教案（全） (一)不可压缩流体定常流能量方程(伯努利方程)实验 一、实验目的要求： 1、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术； 2、验证流体定常流的能量方程； 3、通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。 自循环伯努利方程实验装置图 本实验的装置如图所示，图中： 1.自循环供水器； 2.实验台； 3.可控硅无级调速器； 4.溢流板； 5.稳水孔板； 5 / 45
6.恒压水箱； 7.测压计； 8.滑动测量尺； 9.测压管； 10.实验管道； 11.测压点； 12.毕托管 13.实验流量调节阀。 三、实验原理： 在实验管路中沿水流方向取n个过水截面。可以列出进口截面(1)至截面(i)的能量方程式（i=2,3,.....,，n) 选好基准面，从已设置的各截面的测压管中读出值,测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压，从而可得到各截面测管水头和总水头。 四、实验方法与步骤： 1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。 2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平(开关几次）。 3、打开阀13，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。 4、调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量(与毕托管相连通的是演示用，不必测记读数)。 5、再调节阀13开度1～2次，其中一次阀门开度大到使液面降到标尺最低点为限，按第4步重复测量。 五、实验结果及要求： 1、把有关常数记入表2.1。 2、量测()并记入表2.2。 3、计算流速水头和总水头。 4、绘制上述结果中最大流量下的总水头线和测压管水头线(轴向尺寸参见图2.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图2.2上)。 六、结果分析及讨论： 1、测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？ 2、流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？ 3、测点2、3和测点10 、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 4、试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。 5、由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异，试分析其原因。 6 / 45
一组创新流体力学小实验 1 吹气成“雾” 将一小段细玻璃管在酒精灯火焰上烧软后弯成V形，成一连通器(也可采用透明细塑软管弯制)，在里面装上色水。可看到连通器内的水柱在静止时两边液面平齐(成一小压强计)。实验时用一段玻璃管(其它空心细管也行)对着V形玻璃管的a端吹气。由于a端玻璃管口的空气流速大，压强小，在大气压的作用下，V形管的水柱向a端移动(可看到V形管里a端水面明显高于b端)。如果使劲吹，则可看到a端玻璃管口有细水珠(“雾”)喷出，如图1所示，并可将V形管里的水全部吹完。此实验可说明喷雾器的原理。 2 物“钻”水管 取一段塑料软管(笔者用洗衣机排水管)，将一些硬泡沫塑料弄碎(大小应能顺利进入塑料水管为宜)，并把它们倒在桌面上。实验时将塑料软管的a端对着碎泡沫塑料，使劲甩动塑料管的b端，让它快速地做圆周运动。由于b端空气流速大，压强小，则在大气压的作用下，塑料管内形成一股气流，气流方向由a端指向b端。看到的现象是，桌面上那些碎塑料块快速地从a端的塑料管中“钻”入，而从b端的塑料管口中“跑”出来，如 图2所示。 3 压强大小比较
器材：两支一次性注射器，一支为5mL，一支为2.5mL，胶皮管一小段(外径0.8cm)，两小段细玻璃管(或透 明稍硬细塑料管!注射器套针头塑料管笔)，AB胶。 制作：取1个饮料瓶盖子，在其上面打孔，直径能让大注射器的外筒紧紧套入。将大注射器外筒上的手柄剪圆(注意留有翻边)，把大注射器的外筒从盖里的孔中向盖外穿出，让注射器剪圆后的翻边卡在盖底(用AB胶再粘牢)。将两支一粗一细的一次性注射器的装针部分去除(成圆筒状)，用细玻璃管在火上烧热后在两注射器上打孔，在注射器打好的孔上分别安上玻璃管(或细塑料稍硬吸管)，并用AB胶粘牢，形成两个“三通”。在小注射器的外筒上套入一小段胶皮管后紧紧插入注射器的外筒内。装置如图3所示。
流体力学的实验研究方法 流体力学是研究液体和气体运动规律的学科，是物理学的一个重要 分支。在流体力学的研究中，实验方法是非常重要的手段之一。本文 将介绍几种常用的流体力学实验研究方法。 一、定量实验方法 定量实验方法是通过对流体中各种参数的测量来获取数据，并进行 定量分析。最常用的定量实验方法包括流速测量、压力测量、流量测 量等。 1. 流速测量 流速是流体运动中的一个重要参数，在流体力学研究中具有重要意义。常见的流速测量方法有浮标法、旋转测速法、超声波测速法等。 浮标法是通过在流体中放置一个浮标，并测量浮标的位移来确定流速。旋转测速法则是利用测速仪表中的叶片旋转频率与流速成正比的 原理进行测量。超声波测速法则是通过发送超声波并测量其回波时间 来计算流速。 2. 压力测量 压力是流体力学研究中另一个重要的参数。常用的压力测量方法有 水柱法、压力传感器法、毛细管法等。 水柱法是利用流体的压力传递性质，通过测量流体压力对应的水柱 高度来计算压力值。压力传感器法则是利用压力传感器测量流体压力，
通过变换电信号获得压力值。毛细管法则是利用毛细管压力差与流动速度之间的关系来计算压力值。 3. 流量测量 流量是流体力学研究中对流体运动强度的衡量。常见的流量测量方法有流量计法、测地阀法、热敏电阻法等。 流量计法是通过使用流量计器来测量流体通过的体积或质量，从而得到流量值。测地阀法则是利用流体通过定型孔等装置时的流动特性来计算流量。热敏电阻法则是利用流体的传导特性，通过测量电阻值来计算流量值。 二、定性实验方法 定性实验方法是通过观察流体现象的形态和规律来进行研究。定性实验方法主要包括流动可视化、颗粒示踪、涡旋检测等。 1. 流动可视化 流动可视化是将流体运动过程通过染色或其他方式使其可见，并观察流体现象。常用的流动可视化方法有染色法、粒子轨迹法等。 染色法是通过向流体中加入染料，使染料在流动中呈现特殊颜色或变化，从而观察流体的运动情况。粒子轨迹法则是通过在流体中加入颗粒物，在流动中观察颗粒物的轨迹，从而推测流体的流动方式。 2. 颗粒示踪
流体力学实验注意事项与应对策略 流体力学实验是研究流动问题的重要手段，而在进行这类实验时，我们需要注 意一些事项并制定相应的应对策略。本文将结合流体力学实验的一般流程，探讨这些问题。 首先，实验前的准备工作至关重要。在进行流体力学实验时，我们需要准备好 所需的实验设备和试剂。设备的选用应符合实验需求，并要定期检查和维护，确保设备状态良好。此外，实验室内的环境条件也应考虑到，例如温度、湿度和光照等对实验结果的干扰。确保实验室内的环境稳定对实验结果的准确性至关重要。 其次，实验过程中的操作技巧也是需要注意的。流体力学实验通常涉及到容器、管道、泵等设备的使用，这些设备在操作时需要遵循特定的规程和操作流程。在使用实验设备之前，应对其进行充分的了解，掌握使用方法和注意事项。例如，在操作管道时，应注意管道的净化和防止漏水；在使用泵时，应留意对泵的维护和检修。只有掌握正确的操作技巧，实验的进行才能更加顺利。 实验数据的采集和处理也是流体力学实验中的重要环节。为确保数据的准确性，我们需要合理安排实验步骤，判断实验参数的选择和设置，并合理确定被测量物理量的准确范围。在采集数据时，应注意操作准确并避免随意取舍。同时，数据的处理也是必不可少的，使用适当的统计方法进行数据分析，并对实验结果进行准确可靠的评估。 实验的安全性同样需要得到充分重视。流体力学实验中常涉及到高压、高温、 高速等情况，这些都需要我们保持警惕，采取相应的安全措施。例如，在实验设备操作前，应确保设备安全可靠，并且佩戴个人防护装备，如手套、眼镜、口罩等。此外，在实验室内应保持良好的通风，以便及时排除有毒有害气体。 最后，实验后的结果分析也是非常重要的。在实验过程中，我们要对每一步操 作进行记录，并及时整理实验数据和观察结果。实验后，我们需要对实验结果进行
实验流体力学 实验流体力学是利用实验去研究及探索流体的规律和行为的学科，它是物理学和工程学的一个重要分支。它给予我们一种可行的方法来获取和理解流体运动规律。它也是一种有效预测流体运动的重要方法，是一项重要的科学研究。 实验流体力学的研究是建立在宏观流体运动的信息和理论的基 础上的。流体力学的宏观模型基于流体受力的守恒原理，即动量守恒定律和能量守恒定律。这些定律对于流体力学的研究有重大意义。它们指出，流体运动时伴随着物理过程，如压力、流速、变形等，这些物理过程是流体力学时空环境所依赖的平衡状态所必须满足的条件。 实验流体力学也可以分为两种：一种是弹性流体，另一种是非弹性流体。弹性流体流动时，流体密度及流动形状几乎不变，而非弹性流体是指流体的流动形状会随着流体的流动而变化。实验流体力学还研究其它一些特殊的流体问题，比如液体混合运动、湍流、粘性流体等。 实验流体力学的研究采用了物理和数学方法，而且还利用了大量的实验室设备去模拟和测量流体运动。实验的主要目的是研究流体的物理行为，尤其是在压力、流速等变量的变化下，流体的强度及分布特性等变化。实验还将研究流体的危害性。实验流体力学的基本原理是用适当的实验设计、实验装置、研究方法和解释原理来研究流体的物理行为。 实验流体力学的应用十分广泛，它不仅可以用来研究我们日常生
活中遇到的流体力学问题，还有可以用来解决工程中面临的流体力学问题。比如，在机械工程中，它可以用来研究流体的传输特性，比如气体、液体的流动特性，以及气体和液体的塑性现象；在航空航天工程中，它可以用来研究空气动力学问题，比如飞机和火箭等航天器各部件的动力学性能等。实验流体力学还可以用来研究船舶的行为，和游泳池里的水流。在医学和生物学中，它也可以用来研究血液流动特性、关节活动等在人体健康方面的科学问题。 实验流体力学是关于流体的物理行为研究的一门学科，它已经发展成为物理学、工程学和生物学门的重要分支，它的应用非常广泛，发挥了重要的作用。由于它的应用范围极广，它已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
实验一雷诺实验 一、实验目的 1．观察流体在管内流动的两种不同型态，建立层流、湍流的感性认识。 2．验证圆形直管内流动型态与雷诺数的关系。 二、基本原理 流体有两种不同形态即滞流(层流)和湍流（紊流）。流体作滞流流动时，其质点作平行于管轴的直线运动，滞流时流体质点在沿管轴流动的同时，还作着杂乱无章的随机运动。雷诺准数是判断流动型态的准数，若流体在圆管内流动．则雷诺准数可用下式表示： 式中 ——管子内径(㎜)； ——流速(m／s)； ——流体密度(kg／m3) ——流体粘度(Pa?S) 一般认为： ＜2000时，流动形态为滞流。
＞4000时，流动形态为湍流。 数在两者之间有时为滞流，有时为湍流，和环境有关。 对于一定温度的流体，在特定的圆管内流动，雷诺准数仅与流速有关，本实验是改变水在管内的速度，观察在不同雷诺数下流体流型的变化。 三、装置流程 水箱(正面装有有机玻璃，可供观察)：670×600×600㎜ 有机玻璃实验管： mm L=1200㎜ 转子流量计：型号LZB-25 量程100－1000 1/H 型号LZB-1O 量程10－100 1/H 四、实验步骤 1．水通过进水阀，充满1/2水箱时，加入墨水再充水。开启出水阀，排除管路系统中的 空气。
2．为了保持水位恒定和避免波动，水由进口管先流入进水槽后由小孔流入水箱，其中多余的水经溢流口泄入下水道中。 3．测定水温(普通温度计) 4．将示踪剂(红墨水也可)加入贮瓶内。 5．实验操作时，先启开流量计少许，调节针型阀，控制着色水的注入速度。 6．逐渐增加调节阀开度，观察着色水流的变化。 五、数据记录 年月日水温 N0 流量ml／h 流速Um/s 现象 1 2 3 4 5 实验二伯努利方程 一、实验目的 1．通过本实验，加深对能量互相转化概念的理解。 2．观察流体流经收缩、扩大管段时，各截面上静压头之变化。 二、实验原理