2018流体力学实验指导书

哈尔滨工业大学（威海）理论力学实验指导书张天伟力 学 实 验 室2018 年 05 月一、测量重心实验1、测量重心的重要性在地球表面附近的空间中，任何物体的各个质点都受到铅垂向下的地球引力作用，习惯称之为重力。

物体重力合力的作用点称为物体的重心。

物体的重心是力学和工程中的一个重要的概念，在许多工程问题中，物体重心的位置对物体的平衡或运动状态起着重要的作用。

如起重机的重心位置若超出某一范围，起重机工作时就会出事故；高速旋转的轴及其上各部件的重心如不在转轴轴线上，将引起剧烈振动而影响机器的寿命甚至发生事故；飞机、轮船及车辆的重心位置对他们运动的稳定性和可操控性也有极大的关系。

因此，测定物体重心的位置，在工程中有着重要的意义。

2、实验测量重心的方法及原理工程中经常遇到形状复杂或非均质的物体，此时其重心的位置可用实验方法确定。

另外，虽然设计时重心的位置计算的很精确，但由于在制造和装配时产生误差等原因，待产品制成后，其重心不在设计的范围内，也可以用实验的方法来进行重心的测定。

下面介绍两种常用的实验方法。

（1）悬吊法对于薄板形物体或具有对称面的薄零件，可将物体悬挂于任一点 A，待平衡时，设法标出线段 AB，根据二力平衡公理，重心必在此线上。

再将该物体悬挂于任一点 D，待平衡时，设法标出线段 DE，则两线段的交点 C 就是该物体的重心。

（2）称重法对于形状复杂、体积庞大的物体或由许多零件组成的物体系，常用称重法测定重心的位置。

假设物品的重心距一端的距离为 x c，为测定 x c的值，将物体一端置于台面上，一端置于磅秤上，读出磅秤的读数 F1；再将物体左右调换方向放置，读出磅秤读数 F2。

则物体的重量为：W= F1+ F2重心距离一端的距离为：3、学习目标理解重心的概念；掌握悬吊法与称量法测重心的方法；实测组合型钢试件与发动机连杆的重心位置。

4、实验工具设备及试件组合型钢挂件发动机连杆水平尺积木垫块电子秤5、实验步骤及数据处理1）顺时针旋转电源开关，打开试验台电源。

《流体力学》课程实验指导书袁守利编汽车工程学院2005年9月前言1.实验总体目标、任务与要求1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、雷诺实验、阻力综合实验和动量方程实验，实现对基本理论的验证。

2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。

2.适用专业热能与动力工程3.先修课程《流体力学》相关章节。

4.实验项目与学时分配5. 实验改革与特色根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。

实验一阻力综合实验一、实验目的1．观察和测试流体稳定地在等直管道中流动及通过阀门时的能量损失情况；2．掌握管道沿程阻力系数和局部阻力系数的测定方法；3．熟悉流量的测量和测定文丘里及孔板流量计的流量系数；4．熟悉毕托管的使用。

二、实验条件阻力综合实验台三、实验原理1．实验装置：图一阻力综合实验台结构示意图1.水泵电机2.水泵3.循环储水箱4.计量水箱5.孔板及比托管实验管段进水阀6.阀门阻力实验管段进水阀7. D=14mm沿程阻力实验管段进水阀8.D=14mm沿程阻力实验管段9. 阀门阻力实验管段10.孔板流量计11. 比托管12. 测阻阀门13.测压管及测压管固定板14. D=14mm沿程阻力实验管段出水阀15阀门阻力实验管段出水阀16. 孔板及比托管实验管段出水阀17.文丘里实验管段出水阀18. D=10mm沿程阻力实验管段出水阀19.管支架20. D=10mm沿程阻力实验管段21. 文丘里流量计22排水阀门2.工作原理阻力综合实验台为多用途实验装置，利用这种实验台可进行下列实验：A 、阻力实验。

1）. 两种不同直径管路的沿程阻力实验。

2）.阀门局部阻力实验。

B 、孔板流量计流量系数和文丘里流量计流量系数的测定方法。

C 、皮托管测流速和流量的方法。

流体力学与水力学实验华中科技大学力学系2011.8.目录§1-1 静水压强实验……………………………………………………………( ) §1-2 文透里流量计的标定实验………………………………………………( )§1-3 动量方程实验………………………………………………………………( ) §1-5 局部水头损失实验…………………………………………………………( )§1-8 雷诺实验……………………………………………………………………( ) §2-1 圆柱表面压强分布的测量…………………………………………………( )§1-1 静水压强实验（E xperiment of Stastic Hydraulics Pressure ）一、实验目的要求、1、掌握用测压管测量流体静压强的技能；2、验证不可压缩流体静力学基本方程；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B z 、C z 、D z ；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：z + γp=const或： h p p ⋅+=γ0 （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；0p —— 水箱中液面的表面压强；γ —— 液体容重；h —— 被测点的液体深度。

工程流体力学实验指导书河北理工大学给排水实验室编者：杨永2014 . 5 . 12适用专业：给排水工程专业、建筑环境与设备工程专业实验目录：实验一：雷诺实验实验二：伯努利方程实验实验三：阻力及阻力系数测定实验实验四：孔口管嘴实验实验操作及实验报告书写要求：一、实验课前认真预习实验要求有预习报告。

二、做实验以前把与本次实验相关的课本理论内容复习一下。

三、实验要求原始数据必须记录在原始数据实验纸上。

四、实验报告一律用标准实验报告纸。

五、实验报告内容包括：1. 实验目的；2. 实验仪器；3. 实验原理；4. 实验过程；5. 实验数据的整理与处理。

六、实验指导书只是学生的指导性教材，学生在写实验报告时指导书制作为参考，具体写作内容由学生根据实际操作去写。

七、根据专业不同以及实验学时，由任课教师以及实验老师选定实验内容。

建筑工程学院给排水实验室编者：杨永 2014.5实验一雷诺实验指导书一、实验目的：（一）观察实验中实验线的现象。

（二）掌握体积法测流量的方法。

（三）观察层流、临界流、紊流的现象。

（四）掌握临界雷诺数测量的方法。

二、实验仪器：实验中用到的主要仪器有：雷诺实验仪、1000mL 量筒、秒表、10L 水桶等三、实验原理：有压管路流体在流动过程中，由于条件的改变（例如，管径改变、温度的改变、管壁的粗糙度改变、流速的改变）会造成流体流态的变化，会出现层流、临界流、紊流等现象。

英国科学家雷诺（Reynolds ）在1883年通过系统的实验研究，首先证实了流体的流动结构有层流和紊流两种形态。

层流的特点是流体的质点在流动过程中互不掺混呈线状运动，运动要素不呈现脉动现象。

在紊流中流体的质点互相掺混，其运动轨迹是曲折混乱的，运动要素发生脉动现象。

雷诺等人经过大量的实验发现临界流速与过流断面的特征几何尺寸管径d 、流体的动力粘度μ和密度ρ有关，即()ρμ、、d f u k =。

由以上四个量组成一个无量纲数，称为雷诺数e R ,即νμρudud R e ==其中：u 为流速，ρ为流体的密度，μ为流体的动力粘度，ν为运动粘度。

机械能转化演示实验 一、实验目的1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和柏努利方程。

2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径关系。

3.定量考察流体流经直管段时，流体阻力与流量关系。

4.定性观察流体流经节流件、弯头的压损情况。

二、基本原理化工生产中，流体的输送多在密闭的管道中进行，因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。

任何运动的流体，仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律，这是研究流体力学性质的基本出发点。

1.连续性方程对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程：∫∫∫∫=2211vdA dA v ρρ （1－1）根据平均流速的定义，有222111A u A u ρρ= （1－2）即21m m = （1－3）而对均质、不可压缩流体，常数==21ρρ，则式（1－2）变为2211A u A u = （1－4）可见，对均质、不可压缩流体，平均流速与流通截面积成反比，即面积越大，流速越小；反之，面积越小，流速越大。

对圆管，4/2d A π=，d 为直径，于是式（1－4）可转化为222211d u d u = （1－5）2.机械能衡算方程运动的流体除了遵循质量守恒定律以外，还应满足能量守恒定律，依此，在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。

对于均质、不可压缩流体，在管路内稳定流动时，其机械能衡算方程（以单位质量流体为基准）为：fe h gg u z h g g u z +++=+++ρρ22221211p2p 2 （1－6）显然，上式中各项均具有高度的量纲，z 称为位头，g u 2/2称为动压头（速度头），g ρ/p 称为静压头（压力头），e h 称为外加压头，f h 称为压头损失。

关于上述机械能衡算方程的讨论： （1）理想流体的柏努利方程无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体，就是说，理想流体的0=fh ，若此时又无外加功加入，则机械能衡算方程变为：gg u z g g u z ρρ22221211p2p 2++=++ （1－7）式（1－7）为理想流体的柏努利方程。

（三）伯努利能量方程实验测定一、实验目的1、观察流体流经能量方程试验管的能量转化情况，对实验中出现的现象进行分析，加深对能量方程的理解；2、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能：3、验证静压原理。

4、进一步掌握有压管流中，动能、压能和位置能三者之间的转换关系。

5、测定管道的测压管水头和总水头值，并绘制管道的测压管水头线及总水头线。

二、实验设备本实验台由压差板、实验管道、水泵、实验桌和计量水箱等组成。

图3.1 能量方程实验台示意图每一组测压管都有两种不同的测点位置：一种是测点处于管道中心位置，称为毕托管测压管（后续课堂内容会讲到），测量对应截面的总水头g u g p Z H 22++=ρ（全压）。

注意这里的速度u 为管道中心处的点流速，与截面平均速度v 有所差异。

但在紊流状态下两者之间差异有限。

另一种是测点处于管道壁面，称为普通测压管，测量对应截面的静压头，即只包含Z 和gp ρ两项。

全压与静压之差，称为动压，即gu 22。

三、实验准备工作1、熟悉实验设备，分清毕托管测压管和普通测压管的区别以及各自表征的物理量。

2、接上各导压胶管；3、检验测压板是否与水平线垂直；4、启动电泵使水工作循环，检查各处是否有漏水的现象。

5、用手堵住出水口突然放水，重复几次，直至使实验管中的气泡排除。

关闭尾阀，检查各个测压管水位高度是否在同一水平线上，如果不在同一水平线上，说明有气泡存在，必须全部排除。

否则测量数据无效。

四、实验步骤1、验证静压原理：启动电泵，关闭给水阀，此时能量方程试验管上各个测压管的液柱高度相同，因管内的水不流动没有流动损失，因此静水头的连线为一平行基准线的水平线，即在静止不可压缩均匀重力流体中，任意点单位重量的位势能和压力势能之和（总势能）保持不变，测点的高度和测点位置的前后无关，记下四组数据于表二的最下方格中。

2、测速：能量方程试验管上的四组测压管的任一组都相当于一个毕托管，可测得管内任一点的流体点速度，本试验已将测压管开口位置在能量方程试验管的轴心，故所测得的动压为轴心处的，即最大速度。

流体力学综合实验实验指导书第 1 页共13页流体力学综合实验一、实验目的1）能进行光滑管、粗糙管、闸阀局部阻力测定实验，测出湍流区阻力系数与雷诺数关系曲线图；2）能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图；3）学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、C1000、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作；二、装置整体流程图：1－离心泵；2－进口压力变送器；3－铂热电阻（测量水温）；4－出口压力变送器；5－电气仪表控制箱；6－均压环；7－粗糙管；8－光滑管（离心泵实验中充当离心泵管路）；9－局部阻力管；10－管路选择球阀；11－涡轮流量计；12－局部阻力管上的闸阀；13－电动调节阀；14－差压变送器；15－水箱图1 实验装置流程示意图第 2 页共13页第 3 页 共 13页离心泵特性测定实验一、基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H 、轴功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。

由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。

1．扬程H 的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程：f h gug p z H g u g p z ∑+++=+++2222222111ρρ （1－1）由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项f h ∑，速度平方差也很小故可忽略，则有 (=H gp p z z ρ1212)-+- 210(H H H ++=表值）（1－2） 式中： 120z z H -=，表示泵出口和进口间的位差，m ；和ρ——流体密度，kg/m 3 ； g ——重力加速度 m/s 2；p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa ；H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m ； u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速，m/s ； z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度，m 。

流体力学实验指导书XXXXXX大学机电工程学院建筑环境与设备实验室目录实验一雷诺数实验------------------------------------------------------------3实验二伯努利方程实验-----------------------------------------------------8实验三沿程水头损失与流速的关系实验-------------------------------11 实验四沿程阻力系数的测定----------------------------------------------13实验五局部阻力损失实验-------------------------------------------------15实验六阀门局部阻力系数的测定----------------------------------------17实验七文丘里流量计实验-------------------------------------------------19实验八孔板流量计实验----------------------------------------------------21实验九毕托管测速实验----------------------------------------------------23实验十离心泵综合实验----------------------------------------------------24实验一：雷 诺 数 实 验一、 实验目的1、 观察液体在不同流动状态时流体质点的运动规律；2、 观察流体由层流变紊流及由紊流变层流的过度过程；3、 测定液体在圆管中流动时的下临界雷诺数2c e R 。

二、 实验原理及实验设备流体在管道中流动，有两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。

雷诺数的物理意义，可表征为惯性力与粘滞力之比。

1 流体力学综合实验 实验指导书 2

流体力学综合实验 一、实验目的 1）能进行光滑管、粗糙管、闸阀局部阻力测定实验，测出湍流区阻力系数与雷诺数关系曲线图； 2）能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图； 3）学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解玻璃转子流量计、压力表、倒U型差压计以及相关仪表的原理和操作；

二、装置整体流程图：

1－水箱；2－进口压力表；3－双金属温度计；4－灌泵漏斗；5－出口压力表；6－玻璃转子流量计；7－局部阻力管；8－电气控制箱；9－局部阻力管上的闸阀V1；10－光滑管；11－倒U型差压计；12－均压环；13－粗糙管；14－管路选择球阀f1、f2、f3；15－出口流量调节闸阀V2 图1 实验装置流程示意图 3

离心泵特性测定实验 一、基本原理 离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。 1．扬程H的测定与计算 取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程：

fehgugpzHgugpz

22

22222111

（1－1）

由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项fh，速度平方差也很小故可忽略，则有 (eH

gppzz12

12)

210(HHH表值）

（1－2）

式中： 120zzH，表示泵出口和进口间的位差，m； ρ——流体密度，kg/m3 ；g——重力加速度 m/s2； p1、p2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa； H1、H2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m； u1、u2——分别为泵进、出口的流速，m/s； z1、z2——分别为真空表、压力表的安装高度，m。 由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。 2．轴功率N的测量与计算 kNN电 （W） （1－3）

流体力学（水力学）实验指导书黎强张永东编西南大学工程技术学院建筑系二零零八年九月流体力学综合实验台简介流体力学综合实验台为多用途实验装置，其结构示意图如图1所示。

图1 流体力学综合试验台结构示意图1.储水箱2.上、回水管3.电源插座4.恒压水箱5.墨盒6.实验管段组7.支架8.计量水箱9.回水管10.实验桌利用这种实验台可进行下列实验：一、雷诺实验；二、能量方程实验；三、管路阻力实验；1．沿层阻力实验2．局部阻力实验；四、孔板流量计流量系数和文丘里流量系数的测定方法；五、皮托管测流速和流量的方法。

一、雷诺实验1．实验目的（1）观察流体在管道中的流动状态；（2）测定几种状态下的雷诺数；（3）了解流态与雷诺数的关系。

2．实验装置本实验的实验装置为：（1）流体力学综合实验台；（2）雷诺实验台。

在流体力学综合实验台中，雷诺实验涉及的部分有高位水箱、雷诺数实验管、阀门、伯努力方程实验管道、颜料水（蓝墨水）盒及其控制阀门、上水阀、出水阀，水泵和计量水箱等，秒表及温度计自备。

雷诺实验台部件种类同综合实验台雷诺实验部分。

3．实验前准备（1）、将实验台的各个阀门置于关闭状态。

开启水泵，全开上水阀门，把水箱注满水，再调节上水阀门，使水箱的水有少量溢流，并保持水位不变。

（2）、用温度计测量水温。

4．实验方法（1）、观察状态打开颜料水控制阀，使颜料水从注入针流出，颜料水和雷诺实验管中的水迅速混合成均匀的淡颜色水，此时雷诺实验管中的流动状态为紊流；随着出水阀门的不断的关小，颜料水与雷诺实验管中的水渗混程度逐渐减弱，直至颜料水与雷诺实验管中形成一条清晰的线流，此时雷诺实验管中的流动为层流。

（2）测定几种状态下的雷诺系数全开出水阀门，然后在逐渐关闭出水阀门，直至能开始保持雷诺实验管内的颜料水流动状态为层流状态。

按照从小流量到大流量的顺序进行实验，在每一个状态下测量体积流量和水温，并求出相应的雷诺数。

实验数据处理举例：设某一工况下具体积流量Q=3.467×10-5m3/s，雷诺实验管内径d=0.014m，实验水温T=5℃，查水的运动粘度与水温曲线，可知微v=1.519×10-6m2/s 。

《流体力学》实验指导书1.实验报告需要包括以下几个方面的内容：1、实验名称、学生姓名、班号、学号、组别和实验日期；2、实验目的和要求；3、实验原理；4、实验仪器、设备（含设备的构造）；5、实验步骤；6、注意事项；7、实验原始记录；8、实验结果的整理与分析。

数据的整理与分析包括：数据测量，数据分析及误差分析。

2.实验报告格式见附件1。

纸张A3,正反打印。

2实验报告内容参考资料见附件3.附件1二：实验操作部分湖北工业大学《流体力学》实验报告1：实验数据，表格及数据处理月日年学院：专业：2：实验操作过程（可用图表示）指导老师实验名称3：结论成绩学号组号班级姓名一：预习部分：实验目的1实验基本原理2: 四、实验步骤3：主要仪器设备（含必要的元器件，工具）一、实验目的及要求二、实验原理五、注意事项三、实验设六、实验成附件21.沿程水头损失1.1实验目的测量管流的沿程水头损失系数，绘制沿程水头损失系数与雷诺数的变化曲线，并与尼古拉兹曲线相比较。

1.2实验装置图1.1 沿程水头损失实验装置图1.1是本实验装置，它由水泵、实验管段、测压计组成。

流量的测量采用手工体积法，即将水接入量筒，用秒表记下接水时间，体积除以时间就得到流量。

现对各种装置介绍如下：1.供水器由离心泵、进水阀、分流阀组成。

离心式水泵将水输入实验管段。

分流阀的作用是控制水泵的出水压强，使之保持恒定。

如果水泵的压强较高，就必须开大分流阀，使实验段的流量、压强降低。

分流阀的开度如果合适，则测压管的液面保持合适的高度。

如果分流阀开度过小，实验段的压强就会很高，水柱就会冲出管口。

调试时，应时刻注意分流阀的开度，避免测压管的水柱冲出。

实验时，要合理调节分流阀和实验段的尾阀，才能得到合适的水流量。

2.实验管段为有机玻璃管道，管段的首、尾开设有测压管，用以测量管流的压差。

3.测压计：液柱式压差计由两支玻璃测压管1、2组成，其上部相接通，因而这种压差计实际上是π形管压差计。

《工程流体力学》 实验指导书

梁成志

广东工业大学机电工程学院 1

《流体力学实验指导书》 一、 电液比例综合测试实验台简介

该实验台是根据《液压气动传动》通用教材设计而成，集可编程控制器和数据转换卡、液压元件模块为一体，除可进行常规的液压基本控制回路实验外，还可进行液压，组合应用实验及液压技术课程设计，元件的性能测试。 实验台配置了完备的各种类型传感器，包括压力传感器、流量传感器、转速传感器、功率传感器、位移传感器等，以满足各项实验参数测试的需要。实验台是采用快速拼装结构，实验人员可根据实验项目原理图，选用相应的液压元件快速组成液压实验回路，通过电磁换向阀动作的控制和相关液压阀的调节进行实验。 实验台计算机测试控制系统实现实验参数（压力、流量、转速、功率、位移等）的自动数据检测、自动处理计算和存储等，还能实现回路电磁阀的自动控制，提高了实验台操作的自动化和智能化水平。实验台可以同时进行16路实验数据的采集和8个二位电磁阀的控制。

1、性能与特点 1、实验台采用台式结构，便利于多名学生的安装、测试。 2、操作平台面积大，可集成多个子系统。 3、阀体固定安装在操作平台上，管路连接采用快速接头，在背面连接，保证正面整洁。 4、实验用管件采用金属线，耐压胶管，压力可达到31.5Mpa。 5、测试方法实用、可靠。 2

2、实验装置组成 实验装置由实验台架、液压泵站、电气测控单元等几部分组成。

3、液压站原理 3 4、控制面板的组成

操作面板分布图 A1.仪表数显区， A2.比例放大器与检测区， A3.PLC控制区， A4.传感器接口与手动控制区， A5.基础实验行程控制区， A6.液压站控制区。 4

5、数显区： 功率表--—--定量叶片泵的实时功率。 转速表--—--定量叶片泵的实时转速。

流量表——--流过流量传感器的实时流量。

图A1 数显区分布图 1、功率数显表； 2、转速数显表； 3、流量数显表； 6.液压站控制区 主系统控制区——定、变量泵的启动与停止，液压系统的供压与卸荷，冷却与加热以及总停的控制。实验时先确定总停按钮为开启状态，即顺时钟旋转一定角度，自动升起为开。根据实验要求启动定量泵或变量泵，按钮为自锁按钮，按下为开，弹起为关。转速转换开关，可以切换电机和泵的转速。定量泵供压按钮按下为供压，弹起为卸荷。

流体力学实验指导书建环061、062、建环N061建筑环境与设备工程2007.3目录实验一静水压强实验 (1)实验二雷诺实验 (3)实验三动量方程实验 (5)实验四阻力系数的测定 (7)实验五能量方程的验证 (9)实验一静水压强实验一、实验目的1、加深理解静力学基本方程式及等压面的概念；2、巩固绝对压强、相对压强、真空度的概念以及测压管水头之间的关系；3、观察压力传递现象，学会用一种液体重度测量另一种液体重度。

二、实验装置静水压强实验台如图1所示。

实验台主要由透明的可观察液面的密闭水箱、调压筒、U形测压管，连接软管、阀门，固定架等组成。

图1水静压强实验台三、实验原理对密封容器的液体表面加压时，设其压力为P0，即P0>P a。

从U形管可以看到有压差产生，U形管与密封容器上部连通的一面，液面下降，而与大气相通的一面，液面上升。

由此可知液面下降的表面压力即是密闭容器内液体表面压力P0，即P0= P a+γh，h是U形管液面上升的高度。

当密闭容器内压力P0下降时，U形管内的液面呈现相反的现象，即P0＜P a，这时密闭容器内液面压力P0= P a-γh。

H为液面下降高度。

压力传递现象：如果对密闭容器的液体表面加压时，其容器内部的压力向各个方向传递，在右侧的测压管中，可以看到由于A，B、两点在容器内的淹没深度h不同，在压力向各点传递时，先到A点后到B点。

在测压管中反应出的是A管的液柱先上升而B管的液柱滞后一点也在上升，当停止加压时，A、B两点在同一水平面上。

四、实验步骤1、实验前准备（1）搞清仪器组成及其用法，包括：各阀门的作用和用法，加压和减压方法。

2、实验方法（1）将调压筒调到密闭容器液面附近的位置，开启排气阀门，使得密闭容器的液面压强为P0＝P a；关闭排气阀门，将调压管提高到适当高度，使得P0>P a，此时U形管与密封容器上部连通的一面，液面下降，而与大气相通的一面，液面上升，记录此时U形管两侧液面读数的高度差值Δh1；（2）开启排气阀门，待液面稳定后，再将调压管降低到适当高度，使得P0＜P a，此时U形管与密封容器上部连通的一面，液面上升，而与大气相通的一面，液面下降，记录此时U形管两侧液面读数的高度差值Δh2；（3）观察压力传递现象开启排气阀，使得密闭容器的液面压强为P0＝P a，将调压筒调到密闭容器液面附近的位置；关闭排气阀门，用加压器缓慢加压，U形管出现压差h，在加压的同时，观察右侧A、B管的液柱上升情况。

水力学（流体力学）实验指导书编著：刘凡河北工程大学目录1、静水压强实验--------------------------------------------------------3-5页2 平面静水总压力实验-------------------------------------------- - 6-9页3、文丘里流量计实验------------------------------------------------10-12页4、雷诺实验------------------------------------------------------------12-14页5、管道沿程水头损失实验-----------------------------------------15-16页6、局部管道水头损失实验----------------------------------------17-19页7、流线演示实验-----------------------------------------------------20-21页8、伯努利演示实验--------------------------------------------------20-21页9、涡流系列演示实验------------------------------------------------22-24页实验一 静水压强实验一、 实验目的1、加深对水静力学基本方程物理意义的理解，验证静止液体中，不同点对于同一基准面的测压管水头为常数（即z+pC gρ=）。

2、学习利用U 形管测量液体（油）的密度。

3、建立液体表面压强0p >a p ，0p <a p 的概念，并观察真空现象。

4、测定在静止液体内部A 、B 两点的压强值 二、实验设备在一全透明有机玻璃箱内注入适量的水，并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连。

流体力学实验指导书《流体力学》课程实验指导书流体传动与控制研究所流体传动与控制实验室编学院：姓名：班级：学号：指导老师：武汉科技大学机械自动化学院二0一四年七月目录实验一、伯努力方程实验..............................................2 实验二、雷诺实验..........................................................5 实验三、沿程水头损失实验.................................. . (7)1实验一伯努力方程实验一、实验目的要求1．验证伯努力方程；2．通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；3．掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。

二、实验装置本实验的装置如下图所示。

本仪器测压管有两种：1．毕托管测压管（表1中标*的测压管），用以测读毕托管探头对准点的总水头，pv2?pu2?（因一般H??Z，须注意一般情况下H＇与断面总水头H??Z2g?不同，?2g'u ≠ v），它的水头线只能定性表示总水头变化趋势；2．普通测压管（表1中未标*者），用以定量量测测压管水头。

实验流量用阀13调节，流量由体积时间法（量筒、秒表另备）、重量时间法（电子称另备）或电测法测量（以下实验类同）。

三、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面。

可以列出进口断面(1)至另一断面（i）的能量方程（i＝2，3，??，n）Z1?p11v122g?Zi?piivi22g?hw1?i2取α1=α2=?αn=1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出Z?p值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v及?v22g，从而即可得到各断面测管水头和总水头。

四、实验方法与步骤1．熟悉实验设备，分清哪些测管是普通测压管，那些是毕托管测压管，以及两者功能的区别。

本科实验报告姓名：学院：系：专业：学号：指导教师：2018年11月30日实验报告课程名称：过程工程原理实验 实验类型：综合实验 实验项目名称：流体力学综合实验 学生姓名： 专业： 学号： 同组学生姓名： 指导老师：实验地点：流体综合实验室实验日期：2018年 11月 30日实验一流体流动阻力测定一、实验目的和要求1) 掌握测定流体流经直管、管件（阀门）时阻力损失的一般实验方法。

2) 测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系，验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线。

3) 测定流体流经管件（阀门）时的局部阻力系数ξ。

4) 识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。

二、实验内容和原理2.1Re 数：Re du ρμ=⑴2900Vu d π=⑵采用涡轮流量计测流体流量V （m 3/h ） 2.2直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：2122ff p p p l u h d λρρ∆-===⑶装订线即22fd p lu λρ∆=⑷f p ∆－直管（长度l ）的压降。

Pa ；用压差传感器测量。

2.3局部阻力系数ζ的测定(阻力系数法)： 流体通过某一管件（阀门）时的机械能损失可表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数。

即：'2'2ffp u h g gζρ∆==⑸ 故'22fp uζρ∆=⑹f p '∆－局部阻力压力降，Pa ；局部阻力压力降的测量方法：测量管件及管件两端直管（总长度'l ）总的压降p ∑∆，减去其直管段的压降，该直管段的压降可由直管阻力f p ∆（长度l ）实验结果求取。

f f P ll p p ∆-∑∆='∆'⑺p ∑∆－包含管件（阀门）与直管（长度为'l ）的压降，Pa ；用压差传感器测量。

2.4流量计校核通过计时称重对涡轮流量计读数进行校核。

三、主要仪器设备（系统、软件或平台） 1. 实验装置如下图所示1—水箱2—离心泵3、10、11、12、13、14—压差传感器4—温度计5—涡轮流量计6—孔板（或文丘里）流量计7、8、9—转子流量计15—层流管实验段16—粗糙管实验段17—光滑关实验段18—闸阀19—截止阀20—引水漏斗21、22—调节阀23—泵出口阀24—旁路阀（流量校核）abcdefgh—取压点2.四、操作方法与实验步骤1)离心泵通过引水漏斗(20)灌水，关闭出口阀（23），打开电源，启动水泵电机，待电机转动平稳后，把泵的出口阀（23）缓缓开到最大。

《水力学》实验教学指导书及报告姓名：班级：学号：唐山学院土木工程系序言水力学是应用性较强的专业技术基础课。

从学科的发展来看，水力学属于技术基础学科，实验方法和实验技术是促进其发展的重要研究手段。

由于流体运动的复杂性，水力学的研究及应用就更加离不开科学实验，其发展很大程度上取决于实验技术的进步。

因此，水力学实验是巩固和加深理论知识的学习、探求流体运动规律、解决工程实际问题的重要环节，通过实验教学，掌握各种实验方法，规范操作，提高实验技能。

一、实验教学目的：（1）观察流动现象，增强感性认识，提高实验分析能力。

（2）根据实测资料验证水力学基本理论，以加强和巩筑理论知识的学习。

（3）学会使用基本的测量仪器，掌握测量技术。

（4）培养分析实验数据，整理实验成果和编写实验报告的能力。

（5）培养严谨踏实的科学态度和合作精神，为未来进行研究和实际工作打下基础。

二、实验教学要求：（1）每次实验前，预习教材中有关内容及实验指导书，了解本次实验的目的、原理、步骤和所要验证的理论。

（2）认真听取指导教师讲解，弄清实验方法和步骤后，方能动手实验。

（3）实验中，应注意观察实验现象，细心读取实验数据，并做相应的记录，原始数据不得任意修改。

（4）实验小组内每位学生亲自动手、相互配合、共同完成实验。

（5）实验态度严肃、方法严密，一丝不苟进行操作。

（6）实验完毕应清理设备及实验室，实验设备摆放整齐。

三、实验报告要求：（1）实验报告是实验资料的总结、是实验的成果。

通过完成实验报告，可以提高分析问题的能力，要求必须独立完成并按规定时间交给指导教师。

（2）实验报告一般包括以下几项内容：①班级、姓名、同组人及实验日期。

②实验名称及实验目的。

③实验原理。

④实验装置简图及仪器。

⑤流动现象的描述及实验原始记录。

⑥计算实验结果。

（3）报告要求字体工整，语言通顺，计算结果无误，所绘表格、曲线清楚、连续，书面整洁，无胡乱涂画现象。

目录实验一水的流线、流动形态及能量转化实验(综合性实验) 实验二静水压强实验实验三雷诺实验实验四沿程阻力系数测定实验实验五局部阻力系数测定实验实验六文丘里流量计实验实验七恒定流动量定理实验实验一 水的流线、流动形态及能量转化实验(综合性实验)一、实验目的1.应用流动显示仪演示各种不同边界条件下的水流形态，以增强对流体运动特性的认识。