1 中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告
实验日期： 成绩：
班级： 学号： 姓名： 教师： 李成华
同组者：
实验六、流动状态实验
一、实验目的
1．测定液体运动时的沿程水头损失（fh）及断面的 平均流速（V） ；
2．在双对数坐标上绘制流态（fh—v）曲线图，找出下临界点并计算 临界雷诺数
的值。
二、实验装置
本室验的装置如图所示。本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。
在图1-6-1横线上正确填写实验装置各部分的名称
图1-6-1 流态实验装置
1. 稳压水箱 ；2. 进水管 ；3. 溢流管 ；
4. 试验管路 ；5. 压差计 ；6. 流量调节阀 ；
7. 回流管线 ；8. 实验台 ；9. 蓄水箱 ；
10. 抽水泵 ；11. 出水管
2 三、实验原理 填空
1．液体在同一管道中流动，当 速度 不同时有层流、紊流两种流动状态。
层流 的特点是质点互不掺混，成线状流动。在 紊流 中流体的各质点相互掺混，有脉动现象。
不同的流态，其 沿程水头损失 与断面平均速度的关系也不相同。层流的沿程水头损失与断面平均流速的 一次方 成正比；紊流的沿程水头损失与断面平均速度的m次方成正比 (m= 1.75~2.0 ) 。层流与紊流之间存在一个过渡区，它的沿程水头损失与断面平均流速关系与层流、紊流的不同。
《流体力学》实验教学大纲
实验课程编码：XXXX
学时：6
适用专业：安全工程
先修课程：《流体力学泵与风机》，蔡增基,龙天渝主编，中国建筑工业出版社，1999
《工程流体力学》，禹华谦主编，高等教育出版社，2004
考核方式：理论课成绩与实验成绩、平时成绩结合，实验不单独考试。
一、实验课程的性质与任务
任务： 测定不同雷诺数Re时的沿程阻力系数并掌握沿程阻力系数的测定方法
测定阀门不同开启度时（全开、30°、45°三种）的阻力系数并掌握局部水头损失的测定方法。
实际观察流体的两种型态，加深对层流和紊流的认识。
标定文丘里流量计的流量系数并验证能量方程的正确性。
性质：本科主干专业基础课必修实验。
二、实验项目
实验一 沿程阻力系数的测定实验（2学时）
1．实验的目的和要求
(1) 测定不同雷诺数Re时的沿程阻力系数
(2) 掌握沿程阻力系数的测定方法
2．实验内容或原理
(1)设备简图：
(2)实验原理：
对Ⅰ，Ⅱ两断面列能量方程式，可求得L长度上的沿程水头损失：
hpphf21 根据达西公式
gvdLhf22
用流量计测得流量，（仔细阅读流量计使用方法），并算出断面平均流速，即可求得沿程阻力系数
22LVqdhf
实验二 局部阻力系数的测定（2学时）
1．实验的目的和要求
(1) 测定阀门不同开启度时（全开、30°、45°三种）的阻力系数。
(2) 掌握局部水头损失的测定方法。
2．实验内容或原理
(1)设备简图：
(2)实验原理：
对测点1、2两断面列能量方程式，可求得阀门的局部水头损失及2（L1+L2）长度上的沿程水头损失，以hw1表之，则：
1211hpphw ———— （1）
对测点3、4两断面列能量方程式，可求得阀门的局部水头损失及（L1+L2）长度上的沿程水头损失，以hw2表之，则
数值模拟不可压缩无粘流体定常势流流动实验报告
一、【实验目的】
说明本次实验要掌握的内容。
二、【实验内容】
如图所示，一个其左上角由一平板堵截的二维矩形水箱，堵截的平板与x轴成45，水箱底面有一个入流孔和一个出流孔，当理想不可压流体以流量1从入流孔流入，而从出流孔流出，作定常流动时，计算水箱内流动的流场。
用fortran程序实现数值模拟过程，用tecplot软件画出流动稳定后的实验结果。
三、【实验原理】 写出该问题满足的方程及求解步骤，边界条件是如何得到的。
分别写出完全迭代法、松弛迭代法、超松弛迭代法的差分格式。
四、【实验结果】
绘出流动图像，比较完全迭代法、松弛迭代法、超松弛迭代法的迭代次数，附上程序。
参考fortran程序：
program liuhanshu
implicit none
real,dimension(1:25,1:17)::psi,psi0
integer::i,j,k,nt
real ::dx
real ::e,e1
real ::omg
real ::old_psi
dx=0.25
e1=10.0
psi=0.0
omg=1.7269
do i=8,21
psi(i,1)=0.0
end do
do i=1,7
psi(i,1)=1.0
end do
do i=22,25
psi(i,1)=1.0
end do
do i=1,17
psi(1,j)=1.0
end do
do i=22,25
psi(25,j)=1.0
end do
do i=1,17
psi(i,17)=1.0
end do
psi(18,16)=1.0
psi(19,15)=1.0
psi(20,14)=1.0
psi(21,13)=1.0
psi(22,12)=1.0
psi(23,11)=1.0
psi(24,10)=1.0
nt=0
do while(e1>0.00001)
第】Ｂ卷第２期 ｍ ２月 教学仪器与买验
妾骑方法与妾骚谴计
流体力学中的几个小实验
李祖恩
云南昆明市晋宁一中６５０６（￣
液体和气体冉口流动是新编教学大纲中新增加的一
个选学内窖。初中是定性介绍，高中要推出怕努利方
程。笔者认为：选学内窖不是不学，其中的实验也不能
不做。选学内窖是为了开拓学生的税野，增加知识面
而设的，其中的实验也非常精栗。大纲中规定，选学内
窖要讲授２０％，其实其他可在劳技，科技、课外活动，
讲座等形式的课程中去讲解，这对学生将是受益非浅
的。出于这种考虑，笔者设计制作了流体力学中的几
个小实验，既可供教师演示＋也可作为学生实验。现介
绍如下：
“
Ｉ 黧戗 截取锥 取个透明塑料戗辩瓶，截取锥 ＾
惹 萎窝 （其他细空心管也行）。再把安有细玻 冈
璃管的瓶盖拧紧在锥体瓶口上．成一 漏斗”，如图Ｉ所示。、—一一
实验：把一个乒乓球放在倒置的 团‘
漏斗 中间，通过玻璃管向 漏斗 口吹气．乒乓球会贴
在漏斗上不掉下来。
２吹气顶璩
用实验室中的小型气源（带皮管）或理发用吹风
机，插上电漂．将乓乓球放在出气１３上，则乓乓球会被
气”顶起而不掉下来，如图２（ａ）所示。
Ｏ
吹气
圈２
学生可取吸饮料用的塑料吸管１根，用小剪刀在
吸管的靖口（图２ｂ所示的ａ端）上，剪进５ｍｍ左右，共
剪５—７片，然后将它们分开，用手指稍加按压后成圆 锥形，最后将吸管按图２ｂ所示弯成直角。实验时，将
小球（玩具枪塑料子弹或圆形干豌豆）放＾吸管ａ端端 １３上，用嘴在ｂ端姨气．此时小球被顼起，改变吹气气
流大小，即可改变小球高度，这是为什么呢？
因为流体（气体、液体）的压强与流建成反比。当
吹气气流从吸管ａ处高速喷出时，吸管ｎ端上方气流
喷射的路径上的压强将小于其周围的压强。所以腾空
的球体所受压力的合力总是指向气流柱的中心轴线，
故球体只能在气流柱中上下翻晴，而不会跑刊气流柱
的外面去。
家庭用压力锅煮束西时，打开压气阁放气时，将乒
