2018流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

附錄：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格及分析思考題(課程結(jié)束后打印手寫(xiě)上交)實(shí)驗(yàn)一平面上靜水總壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及整理儀器編號(hào)：有關(guān)常數(shù)：天平臂距離厶產(chǎn)cm,扇形體垂直距離(扇形半徑)L=cm,扇形體寬b=cm,矩形端面高a0=cm,/=9.8X10~3N/cm3測(cè)量記錄表格實(shí)驗(yàn)結(jié)果表格壓強(qiáng)分布形式測(cè)次作用點(diǎn)距底部距離eH-h2h+H作用力距支點(diǎn)垂直距離L[=L_e(cm)實(shí)測(cè)力矩M0=mgL0(N-cm)實(shí)測(cè)靜水總壓力p_廠實(shí)測(cè)_~y~(N)理論靜水總、壓力p理論”(礦—巧b(N)相對(duì)值P實(shí)測(cè)為論3h+H(cm)三角形分布1234梯形分布1234二、分析思考1、作用在液面下平面圖形上絕對(duì)壓強(qiáng)的壓力中心和相對(duì)壓強(qiáng)的壓力中心哪個(gè)更深，為什么？2、分析產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因。指出在實(shí)驗(yàn)儀器的設(shè)計(jì)、制作和使用中哪些問(wèn)題是最關(guān)鍵的3、你有沒(méi)有其它的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)方案，來(lái)達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的目的？

實(shí)驗(yàn)二恒定總流動(dòng)量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理儀器編號(hào)：有關(guān)常數(shù)：量水箱斷面積A=cm2；噴嘴直徑D=cm；板面形狀；B=；Z=cm測(cè)次Ksl測(cè)次KslQ(cm3/s)1234V(m/s)F(N)二、分析思考恒定總流動(dòng)量方程的適用條件是什么？可用來(lái)解決什么問(wèn)題？動(dòng)量方程中的是指所有外力的矢量和，當(dāng)使用動(dòng)量方程在某一方向的投影式時(shí)，若質(zhì)量力（重力）在該方向有分量，應(yīng)該如何處理？試分析實(shí)驗(yàn)板所受射流沖擊力理論值與實(shí)驗(yàn)值之間存在差別的原因。噴嘴與實(shí)驗(yàn)板中心位置如果沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？為什么要設(shè)擋水板？擋水板下面為什么還要設(shè)排水槽？不設(shè)行嗎？為什么在實(shí)驗(yàn)中要反復(fù)強(qiáng)調(diào)保持水流恒定的重要性？實(shí)驗(yàn)三流態(tài)演示與臨界雷諾數(shù)量測(cè)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及整理儀器編號(hào)：有關(guān)常數(shù)：量水箱斷面積A=cm2；管徑d=cm；實(shí)驗(yàn)段長(zhǎng)度L=cm；水溫：T=°C；運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)：vcm2/s系曲線確定上、下臨界雷諾數(shù)。二、分析思考1、要使注入的顏色水能確切反映水位狀態(tài)，應(yīng)注意什么問(wèn)題？2、為什么本實(shí)驗(yàn)要特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)環(huán)境安定的重要性？3、本實(shí)驗(yàn)所測(cè)量的流量和水頭損失都較小，尤其是層流流態(tài)時(shí)，問(wèn)題更加突出。應(yīng)如何盡可能提高測(cè)量精度？

實(shí)驗(yàn)四沿程水頭損失測(cè)量實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及整理儀器編號(hào)：1.繪制hf?v的關(guān)系曲線，并確定在不同流動(dòng)區(qū)域中指數(shù)關(guān)旨"系的尬值。在雙對(duì)數(shù)紙上以卩為橫坐標(biāo)，心以為縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪所測(cè)的hf?v關(guān)系曲線，根據(jù)具體情況連成一段或幾段線。由于hfvm，所以對(duì)數(shù)紙上直線段斜率，丄；豐一；：；?'就是指數(shù)關(guān)系的朋值。將從圖上求得的與已知各流區(qū)的/值進(jìn)行比較驗(yàn)證。繪制九?R的關(guān)系曲線，并分析九的變化規(guī)律。在雙對(duì)數(shù)紙上以R為橫坐標(biāo)，以幾為ee縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪所測(cè)九?R的關(guān)系曲線。為了解ks對(duì)幾的影響，將其他組所測(cè)管道的九?Rede關(guān)系曲線也移置過(guò)來(lái)，點(diǎn)繪在同一對(duì)數(shù)紙上，然后將成果進(jìn)行分析，并與已知一般規(guī)律比較。在九?Re圖中，如有紊流粗糙區(qū)的范圍，定出它相應(yīng)的幾值，再求出當(dāng)量粗糙度儀和粗糙系數(shù)起值，并與一般經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。二、分析思考如將實(shí)驗(yàn)管安裝成傾斜的，比壓計(jì)中的讀數(shù)差是不是沿程水頭損失為f值？如果用氣流代替水流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是否能得出同樣的結(jié)果？為什么？實(shí)驗(yàn)的測(cè)量方法相應(yīng)要有那些改變？為了得到管道的沿程水頭損失系數(shù)，在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量沿程水頭損失農(nóng)，管徑d管段長(zhǎng)度1，流量q等，其中哪一個(gè)的精度對(duì)九的影響最大？測(cè)量時(shí)應(yīng)注意什么？如果要測(cè)定管道的糙率n實(shí)驗(yàn)應(yīng)怎樣進(jìn)行？成果應(yīng)如何整理？為什么要把實(shí)驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)繪在雙對(duì)數(shù)紙上？使用雙對(duì)數(shù)紙要注意些什么？實(shí)驗(yàn)五文透里流量計(jì)率定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及整理儀器編號(hào)：有關(guān)常數(shù)：水溫T=°C；量水箱斷面積A=cm2；d1文=cm；d2文=cm測(cè)量記錄表格實(shí)驗(yàn)結(jié)果表格K=(cm2?5/s)文測(cè)次Q嚴(yán)/t(cm3/s)△h=▽—▽文21(cm)(cm3/s)“文=Q實(shí)/Q理文12345678

二、分析思考1、文透里流量計(jì)的流量系數(shù)為什么小于1.0？2、文透里流量計(jì)的流量系數(shù)是否與雷諾數(shù)有關(guān)？通常給出一個(gè)固定的流量計(jì)流量系數(shù)應(yīng)該怎么理解？4、影響文透里管率定精度的因素有哪些？5、安裝文透里管時(shí)，如果將上下游倒置，對(duì)結(jié)果會(huì)有什么影響（圖5-4）6、為什么在實(shí)驗(yàn)中要反復(fù)強(qiáng)調(diào)保持水流恒定的重要性？7、今后，在我們使用文透里流量計(jì)測(cè)量流量時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？如何正確使用經(jīng)過(guò)率定的流量計(jì)？實(shí)驗(yàn)六局部水頭損失測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理儀器編號(hào)：有關(guān)常數(shù)：量水箱斷面積A=cm2；d]=cm；d2=cm測(cè)量記錄表格測(cè)次測(cè)管液面咼程讀數(shù)▽▽▽”▽▽”▽▽▽▽▽▽▽▽123測(cè)次測(cè)管液面咼程讀數(shù)流量▽]6▽17▽18▽]9▽20▽2]▽22▽23△t△v123實(shí)驗(yàn)結(jié)果表格測(cè)次突擴(kuò)突縮90。緩彎管180。緩彎管90。急彎管Z實(shí)z理Z實(shí)Z經(jīng)Z實(shí)Z實(shí)Z實(shí)1實(shí)實(shí)23定性繪制最大流量時(shí)突擴(kuò)管和突縮管段的測(cè)管水頭線（可1?可15）二、分析思考突擴(kuò)管的局部水頭損失的實(shí)測(cè)值與理論值為什么會(huì)有差別，是由哪些因素造成的？為什么要從測(cè)壓管水面變化找突擴(kuò)管的下游漸變流斷面？怎么找這個(gè)斷面？局部水頭損失系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān)嗎？通常給定的局部水頭損失系數(shù)是常數(shù)，怎么理解？測(cè)定突縮管的局部水頭損失系數(shù)時(shí)，兩斷面應(yīng)該如何選??？與突擴(kuò)管有何不同？突縮管的局部水頭損失為什么不能像突擴(kuò)管一樣也有理論值？在粗細(xì)管徑相同、流量相同的條件下，突擴(kuò)和突縮管的局部水頭損失是否相同？為什么？影響局部水頭損失系數(shù)測(cè)量精度的因素有哪些？本實(shí)驗(yàn)測(cè)得的突擴(kuò)管和突縮管的結(jié)果，哪個(gè)精度高？原因是什么？如不考慮管段的沿程水頭損失，所測(cè)出的局部水頭損失系數(shù)hf值比實(shí)際的偏大還是偏??？在工程中使用此值是否安全？為什么在實(shí)驗(yàn)中要反復(fù)強(qiáng)調(diào)保持水流恒定的重要性？

實(shí)驗(yàn)七恒定總流能量方程演示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理儀器編號(hào)：量水箱斷面積A=cm計(jì)算斷面6、8的平均流速和畢托管測(cè)點(diǎn)流速。繪制測(cè)壓管水頭線和總水頭線。二、分析思考為什么測(cè)壓管開(kāi)口方向應(yīng)與流速垂直，而總壓管（測(cè)速管）開(kāi)口方向則應(yīng)迎著流速方向？均勻流（漸變流）和急變流斷面上的壓強(qiáng)分布規(guī)律有何不同？為什么急變流斷面上的測(cè)管水頭不等于常數(shù)？斷面A、B上各測(cè)點(diǎn)的測(cè)壓管水頭大小順序如何?；d1計(jì)算斷面6、8的平均流速和畢托管測(cè)點(diǎn)流速。繪制測(cè)壓管水頭線和總水頭線。二、分析思考為什么測(cè)壓管開(kāi)口方向應(yīng)與流速垂直，而總壓管（測(cè)速管）開(kāi)口方向則應(yīng)迎著流速方向？均勻流（漸變流）和急變流斷面上的壓強(qiáng)分布規(guī)律有何不同？為什么急變流斷面上的測(cè)管水頭不等于常數(shù)？斷面A、B上各測(cè)點(diǎn)的測(cè)壓管水頭大小順序如何?測(cè)次A測(cè)次A1A2A3B112B2B3C1C2C3包含斷面6的漸縮管段長(zhǎng)度L=cm；斷面6與喉管的距離-=cm；測(cè)次項(xiàng)目▽1(cm)▽2(cm)▽3(cm)▽4(cm)▽5(cm)▽6(cm)▽7(cm)▽8(cm)▽9(cm)▽io(cm)體積v(cm使用能量方程時(shí)，為什么上下游斷面都必須選在漸變流段中？本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)到的