流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

篇一：流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)1流體力學(xué)（水力學(xué)）實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)黎強(qiáng)張永東編西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院建筑系二零零八年九月流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)介流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)為多用途實(shí)驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1流體力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖儲(chǔ)水箱2.上、回水管3.電源插座4.恒壓水箱5.墨盒6.實(shí)驗(yàn)管段組7.支架8.計(jì)量水箱9.回水管10.實(shí)驗(yàn)桌利用這種實(shí)驗(yàn)臺(tái)可進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：一、雷諾實(shí)驗(yàn)；二、能量方程實(shí)驗(yàn)；三、管路阻力實(shí)驗(yàn)；1.沿層阻力實(shí)驗(yàn)2.局部阻力實(shí)驗(yàn)；四、孔板流量計(jì)流量系數(shù)和文丘里流量系數(shù)的測(cè)定方法；五、皮托管測(cè)流速和流量的方法。一、雷諾實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）觀察流體在管道中的流動(dòng)狀態(tài)；（2）測(cè)定幾種狀態(tài)下的雷諾數(shù)；（3）了解流態(tài)與雷諾數(shù)的關(guān)系。2.實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置為：（1）流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)；（2）雷諾實(shí)驗(yàn)臺(tái)。在流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，雷諾實(shí)驗(yàn)涉及的部分有高位水箱、雷諾數(shù)實(shí)驗(yàn)管、閥門(mén)、伯努力方程實(shí)驗(yàn)管道、顏料水（藍(lán)墨水）盒及其控制閥門(mén)、上水閥、出水閥，水泵和計(jì)量水箱等，秒表及溫度計(jì)自備。雷諾實(shí)驗(yàn)臺(tái)部件種類(lèi)同綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)雷諾實(shí)驗(yàn)部分。3.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備（1）、將實(shí)驗(yàn)臺(tái)的各個(gè)閥門(mén)置于關(guān)閉狀態(tài)。開(kāi)啟水泵，全開(kāi)上水閥門(mén)，把水箱注滿水，再調(diào)節(jié)上水閥門(mén)，使水箱的水有少量溢流，并保持水位不變。（2）、用溫度計(jì)測(cè)量水溫。4.實(shí)驗(yàn)方法（1）、觀察狀態(tài)打開(kāi)顏料水控制閥，使顏料水從注入針流出，顏料水和雷諾實(shí)驗(yàn)管中的水迅速混合成均勻的淡顏色水，此時(shí)雷諾實(shí)驗(yàn)管中的流動(dòng)狀態(tài)為紊流；隨著出水閥門(mén)的不斷的關(guān)小，顏料水與雷諾實(shí)驗(yàn)管中的水滲混程度逐漸減弱，直至顏料水與雷諾實(shí)驗(yàn)管中形成一條清晰的線流，此時(shí)雷諾實(shí)驗(yàn)管中的流動(dòng)為層流。（2）測(cè)定幾種狀態(tài)下的雷諾系數(shù)全開(kāi)出水閥門(mén)，然后在逐漸關(guān)閉出水閥門(mén)，直至能開(kāi)始保持雷諾實(shí)驗(yàn)管內(nèi)的顏料水流動(dòng)狀態(tài)為層流狀態(tài)。按照從小流量到大流量的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在每一個(gè)狀態(tài)下測(cè)量體積流量和水溫，并求出相應(yīng)的雷諾數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理舉例：設(shè)某一工況下具體積流量q=3.467X10-5m3/s，雷諾實(shí)驗(yàn)管內(nèi)徑d=0.014m，實(shí)驗(yàn)水溫t=5°C，查水的運(yùn)動(dòng)粘度與水溫曲線，可知微v=1.519X10-6m2/s。q3.467?10?5?0.255m/s流速v??f?0.01424?6?2075根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，可繪制出雷諾數(shù)與流量的關(guān)系曲線（圖2）。不同溫度下，對(duì)應(yīng)的曲線斜率不同。3）測(cè)定下臨界雷諾數(shù)調(diào)整出水閥門(mén)，使雷諾實(shí)驗(yàn)管中的流動(dòng)處于紊流狀態(tài)，然后緩慢地逐漸關(guān)小出水閥門(mén)，觀察管內(nèi)顏色水流的變動(dòng)情況。當(dāng)關(guān)小某一程度時(shí)，管內(nèi)的顏料水開(kāi)始成為一條線流，即為紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯南屡R界狀態(tài)。記錄下此時(shí)的相應(yīng)的數(shù)據(jù)，求出下臨界雷諾數(shù)。4）觀察層流狀態(tài)下的速度分布關(guān)閉出水閥門(mén)，用手?jǐn)D壓顏料水開(kāi)關(guān)的膠管二到三下，使顏料水在一小段管內(nèi)擴(kuò)散到整的斷面。然后，在微微打開(kāi)出水閥門(mén)，使管內(nèi)呈層流流動(dòng)狀態(tài)，這是即可觀察到水在層流流動(dòng)時(shí)呈拋物狀，演示出管內(nèi)水流流速分布。注：每調(diào)節(jié)閥門(mén)一次，均需等待穩(wěn)定幾分鐘。關(guān)小閥門(mén)過(guò)程中，只許漸小，不許開(kāi)打。隨著出水流量減小，應(yīng)當(dāng)調(diào)小上水閥門(mén)，以減少溢流流量引發(fā)的振動(dòng)。二、 能量方程實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 、觀察流體流經(jīng)能量方程實(shí)驗(yàn)管時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析，從而加深對(duì)能量方程的理解。（2） 、掌握一種測(cè)量流體流速的原理。2、實(shí)驗(yàn)裝置流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，能量方程實(shí)驗(yàn)部分涉及的有上水箱、能量方程實(shí)驗(yàn)管、上水閥門(mén)、出水閥門(mén)、水泵、測(cè)壓管板（圖中未給出）和計(jì)量水箱等。3、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作開(kāi)啟水泵，全開(kāi)水閥門(mén)使水箱注滿水，再調(diào)節(jié)上水閥門(mén)，使水箱水位始終保持不變，并有少量溢出。4、實(shí)驗(yàn)方法（1）、能量方程實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)出水閥門(mén)至一定開(kāi)度，測(cè)定能量方程實(shí)驗(yàn)管的四個(gè)斷面四組測(cè)壓管的液柱高度，并利用計(jì)量水箱和秒表測(cè)定流量。改變閥門(mén)的開(kāi)度，重復(fù)上面方法進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果，繪出某一流量下各種水頭線（如圖3），并運(yùn)用能量方程進(jìn)行分析，解釋各測(cè)點(diǎn)各種能頭的變化規(guī)律?？梢钥闯?，能量損失沿著流體流動(dòng)方向增大的；i與iii比較，兩點(diǎn)管徑相同，所以動(dòng)能頭基本相同，但iii點(diǎn)的壓力能頭比i增大了，這是由于位置能轉(zhuǎn)化而得來(lái)的；i與ii比較，其位置能頭相同，但ii點(diǎn)比i點(diǎn)的壓力能頭大，這是圖3各種水頭線由于管徑變粗；速度減慢，動(dòng)能頭轉(zhuǎn)化為壓力能頭；iii與iv比較，位置能頭相同，但壓力能頭小了，可明顯看出，是壓力能頭轉(zhuǎn)化為速度能頭了。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還清楚的說(shuō)明了連續(xù)方程，對(duì)于不可壓縮的流體穩(wěn)定流動(dòng)，當(dāng)流量一定時(shí)，管徑粗的地方流速小，細(xì)的地方流速大。篇二：流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)華中科技大學(xué)目錄第一部分演示實(shí)驗(yàn)一、 靜壓傳遞自動(dòng)揚(yáng)水實(shí)驗(yàn)???????????????????1二、 水擊綜合實(shí)驗(yàn)???????????????????????2三、 流譜流線顯示實(shí)驗(yàn)（一）？?????????????????5四、 流譜流線顯示實(shí)驗(yàn)（二）？?????????????????7五、 能量方程演示實(shí)驗(yàn)????????????????????？10第二部分量測(cè)實(shí)驗(yàn)一、 靜水壓強(qiáng)量測(cè)實(shí)驗(yàn)（4臺(tái)）??????????????????13靜水壓強(qiáng)量測(cè)實(shí)驗(yàn)（新）（4臺(tái)）????????????????15二、 流速量測(cè)（畢托管）實(shí)驗(yàn)???????????????????20三、 沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)??????????????????????24四、 管道局部水頭損失實(shí)驗(yàn)（4臺(tái)）????????????????28五、 文丘里流量計(jì)及孔板流量計(jì)率定實(shí)驗(yàn)（4臺(tái)）??????????31文丘里流量計(jì)實(shí)驗(yàn)（新）（4臺(tái)）????????????????34六、 孔口與管嘴流量系數(shù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（4臺(tái)）？????????????37七、 動(dòng)量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（新）（8臺(tái)）????????????????40八、 雷諾實(shí)驗(yàn)（4臺(tái)）？???????????????v??????43雷諾實(shí)驗(yàn)（新）（4臺(tái)）????????????????????47九、 堰流流量系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)???????????????????51十、閘下自由出流流量系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)???????????????54十一、水躍實(shí)驗(yàn)?????????????????????????57十二、圓柱繞流壓強(qiáng)分布測(cè)量實(shí)驗(yàn)（2臺(tái)）？????????????61十三、平板邊界層實(shí)驗(yàn)（2臺(tái)）??????????????????64十四、翼型表面壓強(qiáng)分布測(cè)量實(shí)驗(yàn)（2臺(tái)）？????????????67十五、氣體紊流射流實(shí)驗(yàn)（2臺(tái)）？????????????????70十六、壓力傳感器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)？??????????????????73十七、熱線探頭的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)????????????????????76十八圓柱體尾跡速度分布測(cè)量實(shí)驗(yàn)????????????????79附錄1：體積法電子流量?jī)x使用方法?????????????????82附錄2：xsj-39bi型流量數(shù)字積算儀瞬時(shí)流量的測(cè)讀方法???????83第一部分演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)一靜壓傳遞自動(dòng)揚(yáng)水實(shí)驗(yàn)（一） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)演示液體靜壓傳遞、能量轉(zhuǎn)換與自動(dòng)揚(yáng)水的現(xiàn)象?？闪私饬黧w的靜壓傳遞特性、“靜壓奇觀”的工作原理及其產(chǎn)生條件以及虹吸原理等，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察分析能力、提高學(xué)習(xí)興趣。（二） 實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖i-1-1所示。圖i-1-1靜壓傳遞揚(yáng)水儀實(shí)驗(yàn)裝置圖供水管；2.揚(yáng)水管與噴頭；3.上密封壓力水箱；4.上集水箱；5.虹吸管；6.逆止閥；7.通氣管；8.下水管；9.下密封壓力水箱；10.水泵、通氣管；11.水泵；12.下集水箱。本實(shí)驗(yàn)裝置配備有：上、下密封壓力水箱、揚(yáng)水噴管、虹吸管、逆止閥、水泵、可控硅無(wú)級(jí)調(diào)速器、水泵過(guò)熱保護(hù)器及集水箱。（三） 實(shí)驗(yàn)原理集水箱4中的具有一定位置勢(shì)能的水體經(jīng)下水管8流入下密封壓力水箱9,使箱中表面壓強(qiáng)增大，并經(jīng)通氣管7等壓傳至上密封壓力水箱3,箱3中的水體在表面壓強(qiáng)作用下經(jīng)過(guò)揚(yáng)水管與噴頭2噴射到高處。本實(shí)驗(yàn)中噴射高度可達(dá)30cm以上。當(dāng)箱9中的水位滿頂后，水壓繼續(xù)上升，直到虹吸管5工作，使箱9中的水體排入下集水箱12。由于箱9與箱3中的表面壓強(qiáng)同時(shí)降低，逆止閥6被自動(dòng)開(kāi)啟，水自箱4流入箱3。這時(shí)箱4中的水位低于管8的進(jìn)口，當(dāng)箱9中的水體排完以后，箱4中的水體在水泵11的供給下，亦逐漸漫過(guò)8的進(jìn)口處，于是第二次揚(yáng)水循環(huán)接著開(kāi)始。如此周而復(fù)始，形成了循環(huán)式靜壓傳遞自動(dòng)揚(yáng)水的“靜壓奇觀”現(xiàn)象。（四） 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及應(yīng)用1、 “靜壓奇觀”不是“永動(dòng)機(jī)”實(shí)驗(yàn)中水為什么能自動(dòng)流向高處？它做功所需的能量來(lái)自何處？這是因?yàn)椴糠炙w從上集水箱4落到下密封水箱9,它的勢(shì)能傳遞給了水箱3中的水體，因而獲得了能量。經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換，勢(shì)能變?yōu)閯?dòng)能，水才能?chē)娤蚋咛帯目偰芰縼?lái)看，在靜壓傳遞過(guò)程中，只有損耗，沒(méi)有再生，因而“靜壓奇觀”的現(xiàn)象，實(shí)際上是一個(gè)能量傳遞與轉(zhuǎn)換的過(guò)程。2、 噴水高度與落差關(guān)系水箱4與水箱9的落差越大，則水箱9與水箱3中的表面壓強(qiáng)越大，噴水高度也越高。利用本裝置原理，可以設(shè)計(jì)具有實(shí)用性的提水設(shè)施，它可把半山腰的水源送到山頂，這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)傳動(dòng)部件，經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。3、虹吸現(xiàn)象及產(chǎn)生條件本實(shí)驗(yàn)中虹吸管相當(dāng)于一個(gè)帶有自動(dòng)閥門(mén)的旁通管。當(dāng)水箱9沒(méi)有滿頂時(shí)，由于水流自水箱4進(jìn)入水箱9時(shí)，部分壓能變?yōu)閯?dòng)能，并被耗損，虹吸管中水位較低（未滿），不可能流動(dòng)。而當(dāng)水箱9滿頂后，動(dòng)能減少，耗損降低。當(dāng)水箱4中的水位超過(guò)虹吸管頂時(shí)，必然導(dǎo)致虹吸管滿管出流，虹吸管工作以后，箱9中的表面壓強(qiáng)很快降到大氣壓強(qiáng)，這時(shí)虹吸管仍能連續(xù)出水，直至箱9中水體排光，這是因?yàn)楹缥艿某隹谒坏陀谙?中的水位。演示實(shí)驗(yàn)二水擊綜合實(shí)驗(yàn)（一） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康难菔舅畵舨▊鞑?、水擊揚(yáng)水、調(diào)壓筒消減水擊等工況，以及水擊壓強(qiáng)的量測(cè)。（二） 實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖i-2-1所示。圖i-2-1水擊綜合實(shí)驗(yàn)儀裝置圖恒壓水箱；2.水擊揚(yáng)水機(jī)出水管；3.氣壓表；4.揚(yáng)水機(jī)截止閥；5.壓力室；6.調(diào)壓筒；7.水泵；8.水泵吸水管；9.供水管；10.調(diào)壓筒截止閥；11.水擊發(fā)生閥；12.逆止閥；13.水擊室；14.集水箱；15.底座；16.回水管。本實(shí)驗(yàn)裝置配備有：恒壓水箱、供水管、調(diào)壓筒、水擊室、壓力室、氣壓表、揚(yáng)水機(jī)出水管、水擊發(fā)生閥、水泵、可控硅無(wú)級(jí)調(diào)速器及集水箱。（三） 實(shí)驗(yàn)原理1、水擊的產(chǎn)生和傳播水泵7能把集水箱14中的水送入恒壓供水箱1中，水箱1內(nèi)設(shè)有溢流板和回水管，能使水箱中的水位保持恒定。工作水流自水箱1經(jīng)供水管9和水擊室13,再通過(guò)水擊發(fā)生閥11的閥孔流出，回到集水箱14。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先全關(guān)閥10和4,觸發(fā)起動(dòng)閥11。當(dāng)水流通過(guò)閥11時(shí)，水的沖擊力使閥11上移關(guān)閉而快速截止水流，因而在供水管9的末端首先產(chǎn)生最大的水擊升壓，并使水擊室13同時(shí)承受這一水擊壓強(qiáng)。水擊升壓以水擊波的形式迅速沿著壓力管道向上游傳播，到達(dá)進(jìn)口以后，由進(jìn)口反射回來(lái)一個(gè)減壓波，使管9末端和水擊室13內(nèi)發(fā)生負(fù)水擊壓強(qiáng)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)芡ㄟ^(guò)閥11和12的動(dòng)作過(guò)程觀察到水擊波的來(lái)回傳播變化現(xiàn)象。即閥11關(guān)閉，產(chǎn)生水擊升壓，使逆止閥12克服壓力室5的壓力而瞬時(shí)開(kāi)啟，水也隨即注入壓力室內(nèi)，并可看到壓力表3隨著產(chǎn)生壓力波動(dòng)。然后，在進(jìn)口傳來(lái)的負(fù)水擊作用下，水擊室13壓強(qiáng)低于壓力室5,使逆止閥12關(guān)閉，同時(shí)，負(fù)水擊又使閥11下移而開(kāi)啟。這一動(dòng)作過(guò)程既能觀察到水擊波的傳播變化現(xiàn)象，又能使本實(shí)驗(yàn)保持往復(fù)的自動(dòng)工作狀態(tài)，即當(dāng)閥篇三：流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)主要目的是使學(xué)生了解流體力學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)方法和研究方法。掌握基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能，增強(qiáng)對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的直觀認(rèn)識(shí)，加深理解并掌握流體力學(xué)的基本知識(shí)和原理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，為學(xué)生今后從事環(huán)境工程領(lǐng)域的科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)適應(yīng)環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、給水排水、建筑環(huán)境工程等專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本實(shí)驗(yàn)共開(kāi)設(shè)7個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分別為靜水壓力實(shí)驗(yàn)、伯諾里方程式的驗(yàn)證、雷諾實(shí)驗(yàn)、管路沿程阻力實(shí)驗(yàn)、管路局部阻力實(shí)驗(yàn)、水躍實(shí)驗(yàn)和寬頂堰實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)類(lèi)型包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)課程教學(xué)的進(jìn)度合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)以小組為單位進(jìn)行，每組5?6人。實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生必須認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，了解實(shí)驗(yàn)的目的和原理，明確本次實(shí)驗(yàn)中要測(cè)定什么量，最終要求什么量，用什么實(shí)驗(yàn)方法，使用什么儀器，控制什么條件，需要注意什么問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要求學(xué)生勤于動(dòng)手，敏銳觀察，細(xì)心操作，準(zhǔn)確記錄原始數(shù)據(jù)，經(jīng)教師檢查并簽名，實(shí)驗(yàn)及其原始數(shù)據(jù)記錄才有效。本實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，一些常見(jiàn)的共同性的的問(wèn)題在此先作一下說(shuō)明：1、 我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中的工作液體一一水是不可壓縮的，即v?9807牛頓/米3=常數(shù)。2、 水的粘性系數(shù)隨溫度而變。通常我們使用的是運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)v???（?為水的動(dòng)力粘性系數(shù)，？為水的密度）。運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)v與溫度的關(guān)系見(jiàn)實(shí)驗(yàn)三中所述。3、 流體的壓力是采用測(cè)壓管來(lái)測(cè)量，讀數(shù)據(jù)應(yīng)正視測(cè)壓管的液柱面（如水的自由表面）這樣才能讀數(shù)準(zhǔn)確。因數(shù)據(jù)在大多數(shù)情況下僅讀取其壓差值，此時(shí)可不考慮測(cè)壓管的毛細(xì)現(xiàn)象對(duì)讀取數(shù)據(jù)的影響。4、液體流量的測(cè)定。通常在實(shí)驗(yàn)中采用下列方法：1）體積法：用量水桶和秒表來(lái)測(cè)定；2）重量法：用盛水桶磅秤和秒表來(lái)測(cè)定，也可用電子秤；3）差壓法：用文德里管、畢托管、管中孔板或管嘴等來(lái)測(cè)定；4）堰流體：利用各種形式的水堰來(lái)測(cè)定，本室多用三角形量水堰，如下圖所示?！鱤三角堰堰頂水位h0及水位h用水位標(biāo)尺讀出。當(dāng)已知三角堰水頭?h?h?h0，可根據(jù)以下方法決定流量：①根據(jù)q?f（?h）關(guān)系曲線圖查得（見(jiàn)上圖）②根據(jù)公式q?1.40（?h）2.5或q?1.343（?h）2.47應(yīng)當(dāng)指出，差壓法、堰流法是間接測(cè)量法，事先常用體積法或重量法來(lái)校正（此工作由本室作）。另外，當(dāng)需記錄單向水流管道內(nèi)流量的總和（非瞬時(shí)流量），可采用葉輪濕式水表超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等；對(duì)測(cè)定非渾濁液體、氣體流量，可采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)；對(duì)測(cè)量各種酸、堿溶液及含有纖維或固體懸浮導(dǎo)電液體的流量，可采用電磁流量計(jì)。還可采用現(xiàn)代技術(shù)，如用恒溫測(cè)速儀（縮寫(xiě)為cta，即熱線流速儀）、激光多普勒測(cè)速儀，測(cè)定過(guò)流斷面流速分布，進(jìn)而得出流量。5、實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：1） 因我們是作穩(wěn)定流情況下（運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化）的各種實(shí)驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)時(shí)需要有穩(wěn)定的作用水頭。這樣流經(jīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備時(shí)的水流是穩(wěn)定流。2） 在改變流量后，需經(jīng)一段時(shí)間讓水流穩(wěn)定后再讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如讀取量水堰的堰前水頭等），由此讀取之?dāng)?shù)據(jù)才是改變流量后的真正數(shù)據(jù)。3） 管路及測(cè)壓管中的空氣應(yīng)排盡，接頭處不應(yīng)漏氣，測(cè)壓管應(yīng)通暢。4）對(duì)電器設(shè)備，應(yīng)熟識(shí)后才可動(dòng)手操作，注意安全用電。5）實(shí)驗(yàn)完成后關(guān)閉電源。實(shí)驗(yàn)一靜水壓力實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 測(cè)定靜水中任一點(diǎn)的壓力和真空值；2、 測(cè)定有色液體的重率。二、 應(yīng)用的儀器設(shè)備靜水壓力實(shí)驗(yàn)器。三、 儀器設(shè)備簡(jiǎn)圖四、實(shí)驗(yàn)原理1、容器內(nèi)靜水中任一點(diǎn)k處的靜水壓力pk；pk?p0???h??1（h1?h2）???h??（h5?h4）???h（1）式中，pk——k點(diǎn)處?kù)o水壓力（牛頓/米2）；p0——容器e流體表面壓力（牛頓/米2）；y——容器e中液體的重率（牛頓/米3）；Y1——u形管內(nèi)有色液體的重率（牛頓/米3）；h1、h3、h5 上端開(kāi)口通氣的測(cè)壓管讀數(shù)（米）；h2、h4、h6 上端通向容器空氣室的測(cè)壓管讀數(shù)（米）。?h?he?hkhe 容器e液面讀數(shù)（米）；hk k點(diǎn)標(biāo)高（米）。2、容器內(nèi)靜水中任一點(diǎn)k處的真空值pk真空：pk真空?p0???h??1（h2?h1）???h??（h4?h5）???h（2）有色液體的重率Y1：?1??（h5?h4）h1?h2五、實(shí)驗(yàn)步驟1、 測(cè)靜水壓力（或剩余壓力），這時(shí)容器e液體表面壓力p0>大氣壓力pa；1） 打開(kāi)容器上端的排氣閥觀看各測(cè)壓連通管內(nèi)液面是否齊平，是否在同一個(gè)水平面上，如不齊平檢查各管內(nèi)是否阻塞，并加以疏通。2） 關(guān)緊容器上端的排氣閥，抬高活動(dòng)水箱至一定的高度，待水面穩(wěn)定后讀出各處測(cè)壓管內(nèi)液面的水位。3） 抬高活動(dòng)水箱至三個(gè)不同的高度，測(cè)量三組數(shù)據(jù)。2、 測(cè)真空值（或負(fù)壓），這時(shí)容器e液體表面壓力p0<大氣壓力pa；1） 打開(kāi)容器上端的排氣閥使壓力恢復(fù)正常，使活動(dòng)水箱處在最高位置。此時(shí)各測(cè)壓連通管液面應(yīng)齊平。關(guān)閉排氣閥，并下降活動(dòng)水箱至一定距離，待液面穩(wěn)定后，讀記各測(cè)壓管內(nèi)液面的水位。2） 在活動(dòng)水箱被抬高狀態(tài)下，降至三個(gè)不同的高度，測(cè)量三組數(shù)據(jù)。六、記錄及計(jì)算表格1、測(cè)量數(shù)值固定數(shù)值：k點(diǎn)高程hk=（米）七、討論問(wèn)題1、在6個(gè)玻璃管中的液面，哪些是壓力相等面？2、在連續(xù)的同一重力液體中任取兩點(diǎn)，其z?=常數(shù)，試用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)闡明這個(gè)規(guī)律。？3、 實(shí)測(cè)k點(diǎn)的壓力及真空值時(shí)，為什么事前都將排氣閥處于打開(kāi)狀態(tài)，然后再關(guān)閉？p篇四：流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)（修改）流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)主編李旭機(jī)電工程系實(shí)驗(yàn)一靜水壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)流體靜力學(xué)基本方程p?p0??h的理解。2、驗(yàn)證靜止流體中不同點(diǎn)對(duì)于同一基準(zhǔn)面的測(cè)壓管水頭為常數(shù)，即z?p3、 實(shí)測(cè)靜水壓強(qiáng)，掌握靜水壓強(qiáng)的測(cè)量方法。4、 鞏固絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空度的概念，加深理解位置水頭、壓力水頭以及測(cè)壓管水頭之間的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)原理圖1所示是一種靜水壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)儀原理示意圖：圖1靜水壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理圖（p?pa）實(shí)驗(yàn)裝置包括四個(gè)部分，從左到右依次是調(diào)壓桶、測(cè)壓管組、主水箱、增減壓氣筒。主水箱液面上壓強(qiáng)P0通過(guò)調(diào)節(jié)增減壓氣筒改變，使其大于或小于大氣壓pa，水箱上面通過(guò)連通管和測(cè)壓管6相連。在水箱不同液面深度選擇測(cè)點(diǎn)1、2,分別和測(cè)壓管組連接。測(cè)壓管組中2、3開(kāi)口通向大氣，測(cè)壓管1、4、5通過(guò)一個(gè)四通接頭和調(diào)壓桶相接，通過(guò)上、下移動(dòng)調(diào)壓桶就可以改變調(diào)壓筒中的壓強(qiáng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)測(cè)壓管1、4、5中的壓強(qiáng)。球閥1和2的開(kāi)啟可以使密閉水箱液面上壓強(qiáng)和調(diào)壓桶壓強(qiáng)1恢復(fù)到大氣壓強(qiáng)。（注：圖1中p?pa，圖2中p?pa，）圖2靜水壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理圖（p?pa）相對(duì)靜止的液體只受重力的作用，處于平衡狀態(tài)。以p表示液體靜壓強(qiáng)，？表示液體重度，以z表示壓強(qiáng)測(cè)算點(diǎn)位置高度（即位置水頭），流體靜力學(xué)方程為z?上式說(shuō)明p1、 在重力場(chǎng)中靜止液體的壓強(qiáng)p與深度h成線性分布，即p1?p0?0?z1?p2?p0?0?z22、 同一水平面（水深相同）上的壓強(qiáng)相等，即為等壓面。因此，水箱液面和測(cè)點(diǎn)1、2處的壓強(qiáng)（絕對(duì)壓強(qiáng)）分別為p0?pa??h0?pa????3??0?p1?pa??h1?pa????3?z1?p2?pa??h2?pa????5?z2?與以上各式相對(duì)應(yīng)的相對(duì)壓力（相對(duì)壓強(qiáng)）分別為2??p0?pa??h0p0???3??0????p1?pa??h1p1????3?z1???p2?pa??h2p2????5?z2?式中pa 大氣壓力，pa?——液體的重度，nm3h0——液