文档介绍：工程流体力学实验指导书
谢振华 编
北京科技大学
土木与环境工程学院
2003 年9 月
前 言
工程流体力学实验是《工程流体力学》课程教学的重要环节。通过实验，
可以对课堂讲授的理论知识加以巩固和进一步的验证， 加强理论和实践的结合，同时可以培养学生实际动手能力和分析问题、解决问题的能力，为今后的科学研究打下基础。
本实验指导书是根据教学大纲的要求，并结合实验室的具体设备编写的。
实验内容包括水静压强实验， 不可压缩流体定常流动动量方程实验， 雷诺实验，管路沿程阻力实验， 管路局部阻力实验， 毕托管测速实验， 文丘里流量计实验。这些实验可以使学生掌握流体力学的实验技术和测量技巧，为进行科学实验研究做准备。
由于编者水平有限和实验设备的限制，书中不足之处在所难免，敬请读者批评指正。
编 者
2003年7月
目 录
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p0 为：
实验 1 水静压强实验
一、实验目的
1．加深理解流体静力学基本方程及等压面的概念。
2．理解封闭容器内静止液体表面压强及其液体内部某空间点的压强。
3．观察压强传递现象。
二、实验装置
实验装置如图 所示。
图 水静压强实验装置图
三、实验原理
对密封容器（即水箱）的液体表面加压时，设液体表面压强为 P0，则 P0>Pa， pa 为大
气压强。从 U 形管中可以看到有压差产生， U 形管与密封水箱上部连通的一面，液面下降，而与大气相通的一面，液面上升。密闭水箱内液体表面压强
p0 p a h
1
式中 ——液体的重度；
h —— U 形管中液面上升的高度。
当密闭水箱内压强 P0 下降时， U 形管内的液面呈现相反的现象，即 P0 ＜Pa，这时密闭水箱内液面压强 p0 为：
p0 pa h
式中 h —— U 形管中液面下降的高度。
四、实验步骤
1．关闭排气阀，用加压器缓慢加压， U 形管出现压差 h 。在加压的同时，观察左侧
A 、B 管的液柱上升情况。由于水箱内部的压强向各个方向传递，在左侧的测压管中，可
以看到由于 A 、B 两点在水箱内的淹没深度 h 不同，在压强向各点传递时， 先到 A 点后到
B 点。在测压管中反应出的是 A 管的液柱先上升，而 B 管的液柱滞后一点也在上升，当
停止加压时， A 、B 两点在同一水平面上。
2．打开排气阀，使液面恢复到同一水平面上。关闭排气阀，打开密闭容器底部的水
门，放出一部分水，造成容器内压力下降，观察 U 形管中液柱的变化情况。
五、分析和讨论
1．液体表面压强 p0 与表压强、真空度有什么关系？
2．用该实验装置是否可以测出其他液体的重度？为什么？
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实验 2 不可压缩流体定常流动动量方程实验
一、实验目的
通过射流对水箱的反作用力和射流对平板的作用力验证不可压缩流体定常流动的动量方程。
通过对动量与流量、 流速、 射流角度等因素的相关性分析，进一步掌握流体的动
量守恒定理。
二、实验装置
实验装置如图 所示。
图 动量方程实验装置简图
实验水箱 2. 控制阀门 3. 高位水孔 4. 低位水孔 5. 砝码 6. 转动