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水力学实验扳告院:级:名:号:第三组同学:姓名: 学号:姓名: 学号:姓名: 学号:201 5、12、251平面静水总压力实验1x 1实验目得1、 掌握解析法及压力图法，测定矩形平而上得静水总压力.2、 验证平而静水压力理论。
1x 2实验原理作用在任意形状平面上得静水总压力P 等于该平而形心处得压强处与平而而积A 得乘积：方向垂宜指向受压而0对于上、下边与水而平行得矩形平面上得静水总压力及其作用点得位置，可 采用压力图法：静水总压力P 得大小等于压强分布图得面积与以宽度h 所构成得压 强分布体得体积。
若压强分布图为三角形分布、如图3—2,则 式中"一为三角形压强分布图得形心距底部得距离。
若压强分布图为梯形分布，如图3 -3,则式中：0-为梯形压强分布图得形心距梯形底边得距离.本实验设备原理如图3-4.由力矩平衡原理。
图M fff 水压强分布图（三角图1-2静水压强分布图｛梯英中：求出平面静水总压力1x 3实验设备在自循环水箱上部安装一敞开得矩形容器，容器通过进水开关Kh放水开关& 与水箱连接。
容器上部放置一与扇形体相连得平衡杆，如图3-5所示。
1、4实验步骤U 熟悉仪器，测记有关常数。
2、用底脚螺丝调平，使水准泡居中。
3、调整平衡锤使平衡杆处于水平状态。
4、 打开进水阀门IC,待水流上升到一定高度后关闭.5、 在天平盘上放置适量舷码。
若平衡杆仍无法达到水平状态，可通过进水开 关进水或放水开关放水来调节进放水量直至平衡。
6、 测记舷码质量及水位得刻度数。
7、重复步骤4",水位读数在loom m 以下做3次,以上做3次. 8、打开放水阀门K2•将水排净，并将舷码放入盒中，实验结朿。
1、5实验数据记录及处理3、实验结果C m1、 有关常数记录：天平臂距离“ cm,扇形体垂直距离(扇形半径)£=_cm. 扇形体宽h= _____ C m,矩形端面高5=2、1x 6注意事项1、在调整平衡杆时,进水或放水速度要慢。
水力学实验报告水力学实验报告引言：水力学是研究水在运动过程中的力学规律的学科，广泛应用于水利工程、环境工程和海洋工程等领域。
为了深入了解水力学的基本原理和应用，我们进行了一系列水力学实验。
实验一：流量测量流量是水力学中最基本的参数之一，准确测量流量对于水利工程的设计和运行至关重要。
本实验使用流量计和流速计两种方法进行流量测量，比较了两种方法的准确性和适用性。
实验二：水头测量水头是指水的能量高度，也是水力学中的重要参数。
本实验使用水银压力计和水头计两种方法进行水头测量，探讨了两种方法的原理和误差来源。
通过实验数据的分析，我们得出了水头测量的准确性与仪器精度之间的关系。
实验三：水流速度分布水流速度分布是指水流在截面上的速度分布情况，对于水流的稳定性和流态的判断有着重要意义。
本实验使用激光多普勒测速仪测量了水流在不同截面上的速度分布，并分析了不同因素对水流速度分布的影响。
实验结果表明，水流速度分布与流量、管道形状和摩擦阻力等因素密切相关。
实验四：水流压力分布水流压力分布是指水流在管道中的压力分布情况，对于水力输送和水力机械的设计和运行有着重要影响。
本实验使用压力传感器测量了水流在不同截面上的压力分布，并探讨了不同因素对水流压力分布的影响。
实验结果表明，水流压力分布与流速、管道形状和摩擦阻力等因素密切相关。
实验五：水力波浪水力波浪是指水面上的波浪运动，是水力学中的重要研究对象。
本实验通过模拟水面上的波浪运动，测量了波浪的高度、周期和传播速度，并分析了波浪的形成和传播机制。
实验结果表明，波浪的形成与风力、水深和水面粗糙度等因素密切相关。
结论：通过以上实验，我们深入了解了水力学的基本原理和应用。
流量测量、水头测量、水流速度分布、水流压力分布和水力波浪等实验内容，使我们对水力学的各个方面有了更加全面和深入的认识。
水力学的研究和应用将为水利工程、环境工程和海洋工程等领域的发展提供重要的理论基础和技术支持。
水力学实验报告1. 引言水力学是研究水的运动规律以及与固体结构相互作用的科学。
通过水力学实验可以模拟和研究水的流动、水的压力分布、液体运动的稳定性等多个方面的问题。
本实验旨在通过实际操作和观测，探究不同情况下水的流动规律以及压力分布的变化。
2. 实验目的通过本次实验，我们的目的是： 1. 熟悉水力学实验仪器的使用方法； 2. 掌握流量的测量； 3. 了解压力分布的原理和测量方法； 4. 分析和讨论实验结果，深入理解水力学的基本原理。
3. 实验装置本实验使用的装置有： - 水槽：用于存放实验用水，并进行流动观察。
- 流体泵：用于提供水的压力。
- 测压仪：用于测量水流中的压力变化。
- 流量计：用于测量水的流量。
- 流速仪：用于测量水的流速。
4. 实验步骤4.1 准备工作1.将水槽放置在实验架上，并加入适量的水。
调整水位，使其能够正常进行实验。
2.将流体泵连接到水槽上，并接通电源。
3.设置流体泵的工作压力和流量。
4.将测压仪和流速仪放置在合适的位置，确保可以准确测量水流的压力和流速。
5.将流量计连接到水槽出口，确保准确测量流量。
6.检查所有仪器和管道的连接是否牢固，没有泄漏。
4.2 流量测量实验1.打开流体泵，使水开始流动。
2.使用流量计测量水的流量，记录结果。
4.3 压力分布测量实验1.将测压仪放置在合适的位置，例如在管道的水平段和弯头处。
2.打开流体泵，使水开始流动。
3.使用测压仪测量不同位置的压力，并记录结果。
4.分析压力的分布情况，探讨产生这种分布的原因。
5. 实验结果和讨论5.1 流量测量结果根据实验记录，我们得到了水的流量为XXX立方米/秒。
5.2 压力分布测量结果根据实验记录，我们得到了不同位置的压力数据，并通过绘制图表进行了分析。
从图表中可以看出，压力分布在管道的不同位置是不均匀的。
在水平段，压力分布较为平稳；而在弯头处，压力明显增大。
这种压力分布的变化是由于水流在管道中的流动速度和方向变化所致。
文丘里流量计实验4.4.1、实验目的和要求 （1）、掌握文丘里流量计的原理及用途。
（2）学会测定文丘里流量计的流量系数，掌握文丘里流量计测量管道流量的技能； （3）、通过实验与量纲分析，了解应用量纲分析与实验结合研究水力学问题的途径，进而掌握文丘里流量计水力特性。
4.4.2、实验原理我们已知道，如果任一断面的流速v ，乘以面积A ，即可求得流量Q '。
如图4.4所示：文丘里管前1-1断面及喉管处2-2断面，该两处截面面积分别为A1、A2，只要测得该两处流速分别为v 1、v 2，便可测得流量Q '。
图4.4为此，可根据能量方程式和连续性方程式对该两断面立方程求解。
取管轴线为基准，不计阻力作用时得下式：gv p g v p 2020222211++=++γγ (4.7) 2211v A v A Q == 即 44222211d v d v ππ= (4.8)由式（4.7）、（4.8）可解得1/)]()[(24212111-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+=d d p Z p Z g v γγ （4.9）因此：11 22d1文丘里管前1-1断面喉管处2-2断面d2)()(1)(24])()[(214221142121221142121γγπγγπp Z p Z h d d g d K hK p Z p Z g d d d Q +-+=∆-=∆=+-+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=' （4.10）式中：h ∆——两断面测压管水头差。
K ——文丘里流量计常数，对给定管径是常数。
由于阻力的存在，实际通过的流量Q 恒小于Q '。
为此：引入一无量纲系数Q Q '=μ（μ称为流量系数） ，对计算所得的流量值进行修正，即h K Q Q ∆='=μμ （4.11） 通过实验测得流量Q 及测压管水头差h ∆，便可以测得此时文丘里管的流量系数μ：h k Q ∆=μ （4.12）4.4.3实验装置本实验装置如图4.5所示。
水力学实验报告答案实验目的，通过水力学实验，探究水在不同条件下的流动特性，了解水力学的基本原理和应用。
实验原理，水力学是研究水在运动过程中的力学性质和规律的学科。
在实验中，我们主要关注水的流动速度、流态、流速分布等特性。
根据伯努利方程和连续方程，我们可以分析水流的压力、速度和高度之间的关系，从而得出水流的流态和流速分布。
实验装置，实验中我们使用了水槽、流量计、压力计等装置。
通过调节水槽的水流量和流速，以及测量水流的压力和速度，我们可以获得水力学实验所需的数据。
实验步骤：1. 调节水槽的水流量，使其保持稳定；2. 测量水流的压力和速度；3. 记录水流的流态和流速分布；4. 分析实验数据，得出水流的特性和规律。
实验结果：根据实验数据，我们得出了以下结论：1. 随着水流量的增加，水流的速度也随之增加，但压力会降低；2. 在水流速度较低的情况下，水流呈现层流状态；而在水流速度较高时，水流呈现湍流状态；3. 水流速度在横截面上并不均匀，存在速度分布不均匀的现象。
实验分析，通过实验数据的分析，我们可以得出水力学实验的一些重要结论。
首先，水流的流态和流速分布与水流量、流速等因素有关。
其次，水流在不同条件下会呈现不同的流态，这与水流的速度和压力有关。
最后，水流在横截面上的速度分布不均匀，这也是水力学研究的重要内容之一。
实验结论，通过本次水力学实验，我们深入了解了水流的流态和流速分布。
水力学是一个重要的工程学科，对于水利工程、水电工程等领域具有重要的应用价值。
通过水力学实验，我们可以更好地理解水的运动规律，为工程实践提供理论支持和技术指导。
总结，水力学实验是一项重要的实验课程，通过实验我们可以深入了解水流的运动规律和特性。
通过本次实验，我们对水力学有了更深入的认识，也增强了对工程实践的理论支持和技术指导。
结语，水力学实验是我们学习和探究水力学的重要途径，通过实验我们可以更好地理解水流的运动规律和特性。
希望通过本次实验，大家对水力学有了更深入的认识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
1（一） 流体静力学实验一、实验目的要求1、掌握用测压管测量静水中点压强的技能；2、验证不可压缩流体静力学基本方程；3、测某种油的容重。
二、实验装置本实验装置如图1.1所示图1.1 流体静力学实验仪器装置图1、测压管；2、带标尺的测压管；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、仪器名牌所注▽B 、▽c 、▽D 、系测点B 能够、C 、D 标高；若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，则▽B =Z B ；▽B =Z C ；▽B =Z D ；；3、本仪器中所有阀门旋柄顺轴线为开。
三、实验原理1、重力作用线不可压缩流体静力学基本方程const pZ =+γh p p γ+=0 z 被测点在基准面以上的位置高度； p 被测点的静水压强；2γ 液体的容重；h 被测点的液体深度。
另对有水油（图1.2及图1.3）U 型测管，应用等压面可得油的比重由下列关系： 21100h h h S w +==γγ图1.2 图1.3据此仪器（不令用尺）直接测得S 0四、实验方法与步骤 1、搞清仪器组成及其用法 1）各阀门的开关；2）加压方法 关闭所有阀门，然后用打气球充气；3）减压方法 开启底阀11放水；检查仪器是否密封 加压后检测测管1、2、5液面高澄是否恒定。
若下降，表明漏气，应查明原因并加以处理。
2、记录仪器号及各项常数（记入表1.1）。
3、量测点静压强（用厘米水柱表示）。
1）打开通气阀6（此时p 0=0），记录水箱液面标高▽0和测压管2液面标高▽H（此时▽0=▽H ）。
2）关闭通气阀6季截止阀8，加压使之形成00〉p 。
测记▽0及▽H 。
(取不同数值，重复实验三次)3）打开放水阀11，使之形成00〈p ，测记▽0及▽H 。
(取不同数值，重复实验三次)4、测油的比重0S1）开启通气阀6，测记▽0；2）关闭通气阀6，打气加压（00〉p ），微调放气螺母使U 型管中水面与油水交界面齐平，测记▽0及▽H 。
水力学实验报告实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或(1.1)式中：z被测点在基准面的相对位置高度；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；γ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，应用等压面可得油的比重S0有下列关系：(1.2)据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。
实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。
2.当PB，相应容器的真空区域包括以下三部分：(1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。
(2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。
3.若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ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h和h0，由式，从而求得γ0。
4.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，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算式中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。
常温(t=20℃)的水，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。
水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。
于是有(h、d单位为mm) 一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。
一、引言水力学是研究流体运动规律及其与固体界面的相互作用的一门学科，它是工程学科中的重要基础学科之一。
为了更好地理解和掌握水力学的基本理论，提高实验操作能力，我们参加了水力学实验室的实训。
本报告将对实训过程中的实验内容、实验方法、实验结果及分析进行详细阐述。
二、实验目的1. 掌握水力学实验的基本操作方法；2. 熟悉水力学实验仪器的使用；3. 加深对水力学基本理论的理解；4. 培养团队合作精神和科学严谨的态度。
三、实验内容本次实训主要进行了以下实验：1. 水流连续性方程实验；2. 液体静力学实验；3. 流体力学模型实验；4. 流动阻力实验；5. 液体动量守恒实验。
四、实验方法1. 水流连续性方程实验：通过测量不同截面的流量，验证水流连续性方程；2. 液体静力学实验：通过测量液体在不同深度处的压力，验证帕斯卡定律；3. 流体力学模型实验：通过测量不同流道中的流速和流量，分析流道对流体运动的影响；4. 流动阻力实验：通过测量不同形状物体在流体中的阻力，分析阻力与物体形状、流速等因素的关系；5. 液体动量守恒实验：通过测量不同流量下液体对挡板的冲击力，验证动量守恒定律。
五、实验结果与分析1. 水流连续性方程实验：实验结果显示，在实验误差范围内，不同截面的流量与截面积成反比，验证了水流连续性方程；2. 液体静力学实验：实验结果显示，在实验误差范围内，液体在不同深度处的压力与深度成正比，验证了帕斯卡定律；3. 流体力学模型实验：实验结果显示，流道形状对流体运动有显著影响，如收缩形流道会增大流速，扩大形流道会减小流速；4. 流动阻力实验：实验结果显示，物体形状、流速等因素对阻力有显著影响，如圆球形状的物体阻力较小，长方体形状的物体阻力较大；5. 液体动量守恒实验：实验结果显示，在实验误差范围内，不同流量下液体对挡板的冲击力与流量成正比，验证了动量守恒定律。
六、实验心得1. 实验过程中，我们严格按照实验步骤进行操作，确保实验数据的准确性；2. 通过实验，我们对水力学基本理论有了更深入的理解，如水流连续性方程、帕斯卡定律、动量守恒定律等；3. 实验过程中，我们学会了使用各种实验仪器，提高了实验操作能力；4. 实验过程中，我们注重团队合作，互相学习，共同进步。
水力学实验报告学院：班级：姓名：学号：第三组同学：姓名：学号：姓名：学号：姓名：学号：平面静水总压力实验实验目的1.掌握解析法及压力图法，测定矩形平面上的静水总压力。
2.验证平面静水压力理论。
实验原理作用在任意形状平面上的静水总压力P 等于该平面形心处的压强p c 与平面面积A 的乘积：A p P c =，方向垂直指向受压面。
对于上、下边与水面平行的矩形平面上的静水总压力及其作用点的位置，可采用压力图法：静水总压力P 的大小等于压强分布图的面积Ω和以宽度b 所构成的压强分布体的体积。
b P Ω=若压强分布图为三角形分布、如图3-2，则He b gH P 31212==ρ式中：e －为三角形压强分布图的形心距底部的距离。
若压强分布图为梯形分布，如图3-3，则2121212321H H H H a e ab H H g P ＋＋）＋（⋅==ρ式中：e －为梯形压强分布图的形心距梯形底边的距离。
图1-1 静水压强分布图（三角形） 图1-2 静水压强分布图（梯形）本实验设备原理如图3-4，由力矩平衡原理。
图1-3 静水总压力实验设备图10L P L G ⋅=⋅其中：e L L -=1求出平面静水总压力1L GL P =实验设备在自循环水箱上部安装一敞开的矩形容器，容器通过进水开关K l ，放水开关K 2与水箱连接。
容器上部放置一与扇形体相连的平衡杆，如图3-5所示。
3-5 ??????图 1-4 静水总压力仪 实验步骤1.熟悉仪器，测记有关常数。
2.用底脚螺丝调平，使水准泡居中。
3.调整平衡锤使平衡杆处于水平状态。
4.打开进水阀门K 1，待水流上升到一定高度后关闭。
5.在天平盘上放置适量砝码。
若平衡杆仍无法达到水平状态，可通过进水开关进水或放水开关放水来调节进放水量直至平衡。
6.测记砝码质量及水位的刻度数。
7.重复步骤4～6，水位读数在100mm 以下做3次，以上做3次。
8.打开放水阀门K 2，将水排净，并将砝码放入盒中，实验结束。
实验数据记录及处理1.有关常数记录：天平臂距离L 0＝ cm ，扇形体垂直距离（扇形半径）L ＝ cm ，扇形体宽b ＝ cm ，矩形端面高a 0＝ cm ，33/100.1cm kg -⨯＝ρ 2.实验数据记录3.实验结果100%-⨯=理论值实验值理论值注：误差注意事项1.在调整平衡杆时，进水或放水速度要慢。
2.测读数据时，一定要等平衡杆稳定后再读。
思考题1.实验中，扇形体的其他侧面所受到的压力是否对实验精度产生影响为什么2.注水深度在100mm以上时，作用在平面上的压强分布图是什么形状3.影响本实验精度的原因是什么2 能量方程实验实验目的1.观察恒定流的情况下，与管道断面发生改变时水流的位置势能、压强势能、动能的沿程转化规律，加深对能量方程的物理意义及几何意义的理解。
2.观察均匀流、渐变流断面及其水流特征。
3.掌握急变流断面压强分布规律。
4.测定管道的测压管水头及总水头值，并绘制管道的测压管水头线及总水头线。
实验原理实际液体在有压管道中作恒定流动时，其能量方程如下w h gv p Z gv p Z +++=++222222221111αγαγ它表明：液体在流动的过程中，液体的各种机械能(单位位能、单位压能和单位动能)是可以相互转化的。
但由于实际液体存在粘性，液体运动时为克服阻力而要消耗一定的能量，也就是一部分机械能要转化为热能而散逸，即水头损失。
因而机械能应沿程减小。
对于均匀流和渐变流断面，压强分布符合静水压强分布规律：C pz =+γ但不同断面的C 值不同。
图2—1 急变流断面动水压强分布图对于急变流，由于流线的曲率较大，因此惯性力亦将影响过水断面上的压强分布规律；上凸曲面边界上的急变流断面如图3-7（a ），离心力与重力方向相反，所以静动p p <。
下凹曲面边界上的急变流断面如图2—1(b)，离心力与重力方向相向，所以静动p p >。
实验设备实验设备及各部分名称如图2—2所示。
3-8 ???????图2—2 能量方程实验仪实验步骤1.分辨测压管与毕托管并检查橡皮管接头是否接紧。
2.启动抽水机，打开进水阀门，使水箱充水并保持溢流，使水位恒定。
3.关闭尾阀K ，检查测压管与毕托管的液面是否齐平。
若不平，则需检查管路是否存在气泡并排出。
4.打开尾阀K ，量测测压管及毕托管水头。
5.观察急变流断面A 及B 处的压强分布规律。
6.本实验共做三次，流量变化由大变小。
实验数据记录与处理1.有关常数记录d5 ＝ cm，d1＝ cm。
（d5即d，d1即D）2.实验数据记录与计算（测压管高度单位为cm）3.实验结果(1)绘制测压管水头线和总水头线（任选一组）。
3-8 ???????(2)计算断面5和断面2的平均流速和毕托管测点流速。
注意事项1.尾阀K开启一定要缓慢，并注意测压管中水位的变化，不要使测压管水面下降太多，以免空气倒吸入管路系统，影响实验进行。
2.流速较大时，测压管水面有脉动现象，读数时要读取时均值。
思考题1.实验中哪个测压管水面下降最大为什么2.毕托管中的水面高度能否低于测压管中的水面高度3.在逐渐扩大的管路中，测压管水头线是怎样变化的3 动量方程实验实验目的1.测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。
2.将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较，加深对动量方程的理解。
实验原理应用力矩平衡原理如图3—1，求射流对平面板和曲面板的作用力。
力矩平衡方程： 1GL FL =,LGL F 1=式中：F －射流作用力；L －作用力力臂；G 1－砝码重量；L 1－砝码力臂。
恒定总流的动量方程为∑-=)(1122v vQ F ββρ若令112==ββ，且只考虑其中水平方向作用力，则可求得射流对平面板和曲面板的作用力公式为图3-1 动量原理实验简图)cos 1(αρ-=Qv F式中：Q －管嘴的流量；v －管嘴流速；α－射流射向平面或曲面板后的偏转角度。
90Qv αρ=︒=平时，F 平F ：水流对平面板的冲击力135(1cos135) 1.707 1.707Qv Qv F αρρ=︒=-︒==平时，F180(1cos180)22Qv Qv F αρρ=︒=-︒==平时，F实验设备实验设备及各部分名称见图3—2，实验中配有090=α的平面板和0180=α及0135=α的曲面板，另备大小量筒及秒表各一只。
实验步骤1.测记有关常数。
2.安装平面板，调节平衡锤位置，使杠杆处于水平状态。
3.启动抽水机，使水箱充水并保持溢流。
此时，水流从管嘴射出，冲击平板中心，标尺倾斜。
加法码并调节砝码位置，使杠杆处于水平状态，达到力矩平衡。
记录砝码质量和力臂L l 。
4.用质量法测量流量Q 用以计算F 理。
5.改变溢流板高度，使水头和流量变化，重复上述步骤。
6.将平面板更换为曲面板(0135=α及0180=α)，又可实测和计算不同流量的作用力。
7.关闭抽水机，将水箱中水排空，砝码从杠杆中取下，实验结束。
图3-2 动量原理实验仪实验数据记录相关常数：L＝ cm，管径d＝ cm注意事项1.量测流量后，量筒内水必须倒进接水器，以保证水箱循环水充足。
2.测流量时，计时与量简接水一定要同步进行，以减小流量的量测误差。
3.测流量一般测两次取平均值，以消除误差。
思考题实与F理有差异，除实验误差外还有什么原因2.流量很大与很小时各对实验精度有什么影响3.实验中，平衡锤产生的力矩没有加以考虑，为什么4 雷诺实验实验目的1.观察层流和紊流的流动特征及其转变情况，以加深对层流、紊流形态的感性认识。
2.测定层流与紊流两种流态的水头损失与断面平均流速之间的关系。
3.绘制水头损失h f 和断面平均流速的对数关系曲线，即v h f lg ~lg 曲线，并计算图中的斜率m 和临界雷诺数Re k 。
实验原理同一种液体在同一管道中流动，当流速不同时，液体可有两种不同的流态。
当流速较小时，管中水流的全部质点以平行而不互相混杂的方式分层流动，这种形态的液体流动叫层流。
当流速较大时，管中水流各质点间发生互相混杂的运动，这种形态的液体流动叫做紊流。
层流与紊流的沿程水头损失规律也不同。
层流的沿程水头损失大小与断面平均流速的1次方成正比，即0.1v h f 。
紊流的沿程水头损失与断面平均流速的～次方成正比，即0.2~75.1vh f ∝。
视水流情况，可表示为mf kv h =，式中m 为指数，或表示为v m k h f lg lg lg +=。
每套实验设备的管径d 固定，当水箱水位保持不变时，管内即产生恒定流动。
沿程水头损失fh 与断面平均流速v 的关系可由能量方程导出：f h gv p Z gv p Z +++=++222222221111αγαγ当管径不变，21v v =，取0.121≈=αα 所以h p Z p Z h f ∆=+-+=)()(2211γγh ∆值可以由压差计读出。
在圆管流动中采用雷诺数来判别流态：νvd=Re式中：v －圆管水流的断面平均流速；d －圆管直径；ν－水流的运动粘滞系数。
当Re<Re k (下临界雷诺数)时为层流状态，Re k ＝2320；Re>Re k ’(上临界雷诺数)时为紊流状态，Re k ’在4000~12000之间。
实验设备实验设备及各部分名称见图4—1所示。
4—1 ?????实验步骤(一)观察流动形态将进水管打开使水箱充满水，并保持溢流状态；然后用尾部阀门调节流量，将阀门微微打开，待水流稳定后，注入颜色水。
当颜色水在试验管中呈现一条稳定而明显的流线时，管内即为层流流态，如图1所示。
随后渐渐开大尾部阀门，增大流量，这时颜色水开始颤动、弯曲，并逐渐扩散，当扩散至全管，水流紊乱到已看不清着色流线时，这便是紊流流态。
(二)测定v h f ~的关系及临界雷诺数 1.熟悉仪器，测记有关常数。
2.检查尾阀全关时，压差计液面是否齐平、若不平，则需排气调平。
3.将尾部阀门开至最大，然后逐步关小阀门，使管内流量逐步减少；每改变一次流量、均待水流平稳后，测定每次的流量、水温和试验段的水头损失(即压差)。
流量Q 用质量法测量。
用天平量测水的质量m ，根据水的密度计算出体积V ，用秒表计时间T 。
流量T VQ =。
相应的断面平均流速AQ v =。
4.流量用尾阀调节，共做10次。
当Re<2500时，为精确起见，每次压差减小值只能为3~5mm 。
5.用温度计量测当日的水温，由此可查得运动粘滞系数ν，从而计算雷诺数νvd=Re 。
6.相反，将调节阀由小逐步开大，管内流速慢慢加大，重复上述步骤。
实验数据记录1.有关常数管径d = cm ，水温T ＝ °C 。
2.实验数据及处理3.绘制水头损失h f 和断面平均流速的对数关系曲线，即v h f lg ~lg 曲线，并计算图中的斜率m 和临界雷诺数Re k 。
