流体力学实验指导书 联系客服

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目录

实验一 流体静力学实验 .......................................................................................................... 1 实验二 不可压缩流体恒定流能量方程 .................................................................................. 5 实验三 不可压缩流体恒定流动量定律实验 ......................................................................... 8 实验四 毕托管测速实验 ....................................................................................................... 12 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九

雷诺实验 ................................................................................................................... 15 文丘里流量计实验 ................................................................................................... 18 沿程水头损失实验 ................................................................................................... 21 局部阻力损失实验 ................................................................................................... 25 孔口与管嘴出流实验 ............................................................................................... 28

I

实验一 流体静力学实验

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。 二、实验装置

本实验的装置如图1.1所示。

图1.1 流体静力学实验装置图

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,则?B、?C、?D亦为ZB、ZC、ZD;

3.本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。

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三、实验原理

流体静力学实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程

(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;

?——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:

S0?据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。

?0h1? ??h1?h2 (1.2)

h1 P01 H ???

P01 ??????

P02 h2 ??????P02 ???

H 图1.2 图1.3

四、实验方法与步骤

1.搞清仪器组成及其用法。包括: 1)各阀门的开关; 2)加压方法:关闭所有阀门(包括截止阀),然后用打气球充气; 3)减压方法:开启筒底阀11放水;

4)检查仪器是否密封:加压后检查测管1、2、5液面高程是否恒定。若下降,表明漏气,应查明原因并加以处理。

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2.记录仪器号No.及各常数。

3.量测点静压强(各点压强用厘米水柱高表示)。

1)打开通气阀6(此时p0?0),记录水箱液面标高?0和测管2液面标高?H(此时?0??H); 2)关闭通气阀6及截止阀8,加压使之形成p0?0,测记?0及?H; 3)打开放水阀11,使之形成p0?0(要求其中一次4.测出4测压管插入小水杯中的深度。 5.测定油比重S0。

1)开启通气阀6,测记?0;

2)关闭通气阀6,打气加压(p0?0),微调放气螺母使U形管中水面与油水交界面齐平,测记

pB?,测记?0及?H。?0,即?H??B)

?0及?H(此过程反复进行3次);

3)打开通气阀,待液面稳定后,关闭所有阀门;然后开启放水阀11降压(p0?0),使U形管中的水面与油面齐平,测记?0及?H(此过程亦反复进行3次)。

五、实验成果及要求 1.记录有关常数。 各测点的标尺读数为:

?B? cm,?C? cm,?D? cm,??? N/cm3

表1.1 流体静压强测量记录

实验条件 p0?0 次序 1 1 单位:cm

水箱液面?0 测压管液面?H p0?0 2 3 p0?0 (其中一次pB<0) 1 2 3

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