文档介绍：1
流体力学实验指导书
中山大学工学院
2009年5月
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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？
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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：

文丘里流量计是一种管道测量的仪器，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α为动能修正系数，根据连续性方程，得
V1A1=V2A2
令α1=α2=1，解上两式，得
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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，称为流量系数，即。实际流量Q0 用体积法测定，，V为t时间内水由管道流入计量箱内的体积。
三、实验步骤：
1、准备工作
（1）、记录仪器常数d1、d2的值，并算出K值。
（2）、检查测压管管内空气是否排尽。
（3）、全面开启出水阀门，将进水阀门调至较小开度。
（4）、关闭排气阀。
2、进行实验
（1）、开泵，此时两个测压管中应出现较小高差。
（2）、缓慢开启实验阀门，使两个测压管压差达到最大，作为第一个实验点，测读并记录测压管内液面的读数。
（3）、与（2）同时，用秒表和计量箱测定实际流量，记下时间t和体积V。
（4）、逐渐关小实验阀门，每次减小高差约10厘米左右，测读△h、V和t，如此共进行6次。
四、数据处理：（请同学们自己设计表格，以下表格仅供参考）
仪器常数d1= ㎝, d2= ㎝, K= ㎝
实验次数
V
T
s
Q
Q0
平均
值
1
2
3
4
5
6
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1考虑误差源的影响，计算出每种流量的的误差限。指出最应该注意的测量物理量是哪些。
2. 绘制和的关系曲线。
五．思考题
。
？试计算各种流量下的水头损失。
，对测量结果有无影响？
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沿程水头损失实验
一、实验目的要求
1．加深了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律，绘制曲线；
2．掌握管道沿程阻力系数的量测技术；
3．将测得的关系值与莫迪图对比，分析其合理性，进一步提高实验成果分析能力。
二、实验装置
本实验的装置如图所示。
三、实验原理
由达西公式
得
其中hf为水头损失，为沿程阻力系数，L为管道长度、d为管道内径，V为平均流速，
另由能量方程对水平等直径圆管可得

△h为测压管的液面高差
四、实验方法与步骤
准备Ⅰ 对照装置图和说明，搞清各组成部件的名称、作用及其工作原理；记录有关实验常数：工作管内径和实验管长。
准备Ⅱ 启动水泵。先打开出水阀门，再打开进水阀门，再慢慢减小出水阀门开度；等稳压筒中的水适当时，关闭稳压筒的排气口。
准备Ⅲ 调通量测系统。
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。
，即可进行实验测量。在进水阀、出水阀全开的前提下，逐次减小出水阀开度，若有水从测压管中溢出，则适当减小进水阀开度，每次调节流量时，均需稳定2—3分钟，流量愈小，稳定时间愈长；测流时间不小于8~10秒；测流量的同时，需测记水压差、温度计（温度表应挂在水箱中）等读数：