流体力学实验报告(土木级)

1、实验报告开课学院：建筑工程学院实验课程：流体力学教学实验实验项目名称：1. 雷诺实验2. 孔口与管嘴出流实验实验项目性质：教学实验实验时间：专业班级：学生学号与姓名：指导教师：V c 从而可以列表计算出下临界雷雷诺实验指导书一 . 实验目地观察管道中不同流量下液体地流动状态地变化情况（层流.紊流及其转变情况）,并通过实验测定管道内液体地下临界速度诺数 Re c .二 . 实验内容在实验中观察层流 .紊流地流态特征 ,通过实测测定下临界速度地方法计算出下临界雷诺数 ,并在实验后对雷诺数地影响因素进行分析 .三 . 实验原理层流条件下 ,流体质点不发生各向紊动和混杂,流动呈现规则有秩序地成层流动；

2、紊流条件下 ,由于粘性力对质点地束缚作用降低,质点容易偏离其原来地运动方向 ,形成无规则地脉动混杂甚至产生可见尺度地涡旋.在本实验中 ,颜色水随玻璃管内主流一起流动 ,颜色水流线代表了管内主流地流动状态 .Rec,可表示由流体力学可知：层流与紊流流态地判别标准就是下临界雷诺数为,式中 d 为玻璃管内径； 为流体地运动粘性系数 ,为流体地动力粘性系数 ,为流体地密度 ,V c 为流体地临界速度 . 水地运动粘性系数 与温度地关系为：.四 . 实验装置与仪器1.实验装置2.仪器设备：1）雷诺实验台 1 套； 2）酒精温度计 1 只； 3）秒表 1 只； 4）玻璃量杯 1 只（刻度为 1000ml）

3、.五 . 实验步骤1.开启进水开关 ,向水箱内注水 .到达一定水位高度 ,并保持适当地溢流 ,使水箱内水位稳定 .在实验期间如出现水位变化时 ,应缓慢调节进水开关确保水箱内水位稳定 .12.打开玻璃管放水开关 ,待管内空气排出后 ,松开颜色水管开关使颜色水随玻璃管内主流一起流动 .3.缓慢关小放水开关降低管内流速 ,同时观察玻璃管内颜色水变动情况 ,直到颜色水变为一条稳定地直线 ,此时即为紊流转变为层流地下临界状态 .此时需要用 体积法测量管道内地流量 ,即用量杯和秒表测量流量 .具体做法是： 用量杯接住管道出口地流量 ,同时按下秒表计时 ,等量杯内接住一定量体积地液体后移开量杯并同时按下秒表

4、停止计时 ,然后用体积除以时间即可计算出流量 .（测量三次取平均值） .4.开大放水开关 ,使玻璃管内水流重新变为紊流状态； 然后再缓慢关小放水开关 , 待玻璃管内颜色水变为一条直线时 ,再用量杯和秒表测量此时地流量 .5.重复前述步骤（ 一共重复做三次 ） ,分别测量出对应地临界流量 .根据临界流量可计算出临界流速 .6.实验完成后 ,整理实验数据 ,按规定格式撰写实验报告.六 . 实验数据记录按实验报告书所列表格内容记录各相关参数,并进行相应分析 .七 . 实验结果分析根据实验结果与分析 ,回答实验报告书所提问题.2雷诺实验报告一 . 实验名称：雷诺数实验二 . 实验条件实验台编号：实验液

5、体：实验管径 d =实验导管过流断面面积： A =三 .实验数据记录表实验项目流动状态实验次数123体积 V（ ml）时间 t（ s）流体温度T（）紊流转变为层流四 .实验结果计 算项 目流动状态1234实验次数流量 Q下临界速度运动粘性系数下临界雷诺数（ ml/s ）V c（ cm/s ）（ cm× cm/s ）Rec由紊流转变为层流Re（实验平均c值 ）3五 .讨论1.为什么要用Rec 来判断流态而不用Vc 来判断？为什么用下临界雷诺数而不用上临界雷诺数？2.当流量保持不变 ,玻璃导管直径改变时 ,导管内地Re数是否改变？怎样改变？3.如用不同直径地导管 ,或用不同地液体 , V

6、c 和 Rec 是否改变？为什么？孔口与管嘴出流实验指导书4一 . 实验目地观察和理解孔口 .管嘴恒定自由出流地特征 ,根据流量公式 ,计算相关参数 ,分析流量影响因素 .二 . 实验内容在恒定水头下 ,分别测定孔口与管嘴地流量系数 .收缩系数和流速系数 ,并根据实验结果分析孔口和管嘴出流地流速和流量地区别 .三 . 实验原理在稳定水位下用量水桶及秒表测量各孔口 .管嘴地流量 .根据孔口 .管嘴流速 . 流量公式 ,可推导出相应流速系数 .流量系数；在稳定水位下 ,用卡尺测量孔口流束最小收缩断面地直径 d c , 从而得到 A c.而孔口与管嘴出流地流量则通过体积法或称重法测定 .四 . 实验

7、装置与仪器1.实验装置1 进水管；2 水位指示器；3 进水开关； 4管嘴1；5管嘴2；6 薄壁圆孔口1；7薄壁圆孔口2；8 水箱2.仪器设备：1）孔口管嘴实验台一套；2）游标卡尺一把； 3）量桶一只4）秒表一只 .五 . 实验步骤1.用游标卡尺记录各孔口 .管嘴地出口直径；然后关闭各孔口.管嘴出口 .2.开启进水开关注水； 当水位接近水箱最高水位时 ,首先打开薄壁圆孔口 （其余管嘴关闭）,调节进水开关 ,使水位缓慢上升至最高水位 ,并保持有少量溢流 ,待水箱水位稳定后 ,读记该水位高度 H.3.在稳定水位下用量水桶 .秒表及磅秤测量薄壁圆孔口地流量 .其原理为体积法 ,具体操作步骤详见雷诺实验

8、 .（测量三次取平均值） .4.用游标卡尺测量流束最小收缩断面处流束直径.5.重复薄壁圆孔口实验一次并记录相应实验数据.6.关闭薄壁圆孔口 ,依次打开各管嘴 ,按照步骤 2.3 各重复测量两次；7. 实验完毕 ,将实验水箱内水全部排尽 ,整理好仪器设备并放回原处 .5六 . 实验数据记录按实验报告书所列表格记录各相关参数,并进行分析 .七 . 实验结果分析根据实验结果与分析 ,回答实验报告书所提问题.6孔口与管嘴出流实验报告一 . 实验名称：孔口与管嘴出流实验二 . 实验条件实验台编号：实验液体：三 .实验数据记录表表 1 实验数据记录孔口管嘴类实验次最高水位零水位高实际水头H-H 0 孔口 .管嘴出口收缩断面直径型数H( )度 H 0 ( )=H ( )直径d( )d（ cm）1薄壁圆孔口21管嘴 121管嘴 221管嘴 32四 .实验数据处理表 2 实验数据处理孔口 .管嘴收缩断面积收缩系数流量计算孔口 .管嘴类型实验次时间流量出口面积 AA c ( 2 )= A c /A体积 3数（ s） 3/s（2）1薄壁圆孔口21管嘴 121管嘴 221管嘴 327表 3实验结果孔口管嘴类型实验次数流量 ( 3/s) 流速 /s ）流量系数