文档介绍：流体力学实验指导书中山大学工学院2009年5月实验注意事项请同学们实验前首先完成预****报告。预****报告内容包括以下几个内容:;;;。做完实验后,将实验数据记录在预****报告设计好的表格内。然后进行误差分析、数据处理、绘制曲线。,和预****报告一起构成完整的一份实验报告上交。目录(一)水力学实验雷诺实验文丘里实验沿程阻力实验局部阻力实验孔口管嘴实验静水压强实验动量定理实验能量方程实验(二)南校区实验船模阻力实验风洞落差系数测定二元机翼表面压力分布测定低速风洞标准飞机模型测力实验雷诺实验一、、紊流的流态及其转换特征;,掌握圆管流态判别准则;。二、 ;;;;;;;;。=VD/ν,结合连续性方程Q=AV,得Re=4Q/(πDν)其中V表示管道中的平均流速,D表示管道直径,为水的运动粘性系数。通过层流与紊流的运动学特点,观察、判断层流向紊流转变时的情况,并测量相应数值,按上式计算获得雷诺数。层流向湍流转变的临界状态所测雷诺数称为上临界雷诺数,湍流向层流转变的临界状态所测雷诺数称为下临界雷诺数。水的运动黏性系数与温度有关,可由下式计算出其中T为温度,以摄氏度为单位。三、。。打开开关3使水箱充水至溢流水位,经稳定后,微微开启调节阀9,并注入颜色水于实验管内,使颜色水流成一直线。通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态,然后逐步开大调节阀,通过颜色水直线的变化观察层流转变到紊流的水力特征,待管中出现完全紊流后,再逐步关小调节阀,观察由紊流转变为层流的水力特征。。(1)将调节阀打开,使管中呈完全紊流,再逐步关小调节阀使流量减小。当流量调节到使颜色水在全管刚呈现出一稳定直线时,即为下临界状态;(2)待管中出现临界状态时,用体积法测定流量;(3)根据所测流量计算下临界雷诺数,并与公认值(2300)比较,偏离过大,需重测; (4)重新打开调节阀,使其形成完全紊流,按照上述步骤重复测量不少于三次;(5)同时用水箱中的温度计测记水温,从而求得水的运动粘度。[注意](1)每调节阀门一次,均需等待稳定几分钟;(2)关小阀门过程中,只许渐小,不许开大;(3)随出水流量减小,应适当调小开关,以减小溢流量引发的扰动。。逐渐开启调节阀,使管中水流由层流过渡到紊流,当色水线刚开始散开时,即为上临界状态,测定上临界雷诺数1~2次。四、数据处理:实验记录、计算表(请同学们自己设计表格,以下表格仅供参考)水温度:(℃)管道直径:mm量筒底面积:mm2序号量筒高度时间流量流速(m/s)雷诺准数Re观察现象流型(mm)(秒)(m3/s)1234注:颜色水形态指:稳定直线,稳定略弯曲,直线摆动,直线抖动,断续,完全散开等。误差分析:判断每个直接测量物理量的误差,并计算出每个Re的误差。预****报告完成此题:设管径d=20±1mm,水温t=21±℃,量筒中的水增加10±,量筒底边为正方形边长20±,计时为30±。试根据误差原理计算此状态的雷诺数以及各种误差源分别引起多大的误差限,根据计算各个误差限的大小,做出判断哪些物理量测量时应该特别注意。五、思考题以及实验小结1、层流、紊流两种水流流态的外观表现是怎样的?2、雷诺数的物理意义是什么?为什么雷诺数可以用来判别流态?3、临界雷诺数与哪些因素有关?为什么上临界雷诺数和下临雷诺数不一样?4、流态判据为何采用无量纲参数,而不采用临界流速?5、破坏层流的主要物理原因是什么?文丘里流量计实验一、实验目的:1、了解文丘里流量计的构造、原理及使用方法。2、掌握确定流量系数μ的方法。3、绘制流量系数与实测流量以及流量与压降的关系,计算流量系数的平均值。二、实验原理:,它由收缩段、喉道段和扩散段三部分组成。在文丘里流量计入口处取1-1断面,在其喉部收缩断出取2-2断面,由于流量计系水平放置,则流股在上述两断面的能量方程(不考虑能量损失)如下:其中为动能修正系数,根据连续性方程,得令α1=α2=1,解上两式,得式中的为测压管的液面高差△h。令则。由此可见,通过测取△h值,即可求出计算流量Q。由于实际上所取的两个断面之间存在着水头损失,所以实际流量Q0一般要略小于计算流量Q,二者的比值,称为流量