文档介绍：工程流体力学
实验指导书
华北电力大学
能源与动力工程学院
目录
(一)雷诺实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
(二)不可压缩流体恒定流能量方程实验. . . . . . . . . . . . . . . . .6
(三)沿程水头损失实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
(四)局部阻力损失实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
(五)阀门局部阻力系数测定实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
(六)文丘里实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
(七)孔扳流量计实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
(八)毕托管测速实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
附:
(九)不可压缩流体恒定流动量定律实验. . . . . . . . . . . . . . . . .21
(十)局部阻力损失实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
(十一)不可压缩流体恒定流能量方程(伯努里方程)实验. . . . . . . . . .29
(十二)文丘里实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
工程流体力学综合实验
流体力学综合实验台为多用途实验装置,其结构示意图如图1所示。
B
图1 流体力学综合试验台结构示意图

实验一雷诺实验

、紊流的流态观测和临界雷诺数的测量分析,掌握圆管流态转化的规律;
、紊流两种流态的运动学特性与动力学特性;
,并了解其实用意义。

在流体力学综合实验台中(图1所示),雷诺实验涉及的部分有高位水箱、雷诺数实验管、阀门、伯努力方程实验管道、颜料水(蓝墨水)盒及其控制阀门、上水阀、出水阀,水泵和计量水箱等,秒表及温度计自备。
:

其中:水体积

;
。开启水泵,全开上水阀门,把水箱注满水,再调节上水阀门,使水箱的水有少量溢流,并保持水位不变。
。

打开颜料水控制阀,使颜料水从注入针流出,颜料水和雷诺实验管中的水迅速混合成均匀的淡颜色水,此时雷诺实验管中的流动状态为紊流;随着出水阀门的不断的关小,颜料水与雷诺实验管中的水渗混程度逐渐减弱,直至颜料水与雷诺实验管中形成一条清晰的线流,此时雷诺实验管中的流动为层流。

打开出水阀门,使管中呈完全紊流,再逐步关小阀门使流量减小,当流量调节到使颜色水在管中刚刚拉直成一条直线状态时,即为下临界状态。待管中出现临界状态时,用体积法测定流量,根据所测流量计算下临界雷诺数,同时由水箱中的温度计测记水温,从而查得水的运动粘度
。
注:流量不可开得过大,以免引起水箱中的水体紊动,若因水箱中水体紊动而干扰进口水流时,须关闭阀门,静止3~5分钟,再按步骤(5)重复进行。

逐渐开启阀门,使管中水流由层流过度到紊流,当颜色水线刚开始散开时,即为上临界状态,测定上临界雷诺数。

实验台号:
管径D
cm
水温 T
℃
运动粘度

I. 阀门开度由关闭至增[↑]
测量次数
颜色水线形态
水体积
量测时间
流量
雷诺数
1
2
3
II. 阀门开度由增至关闭[↓](测定下临界雷诺数)
测量次数
颜色水线形态
水体积
量测时间
流量
雷诺数
1
2
3
注:颜色水线形态指:稳定直线,稳定略弯曲,旋转,断续,直线抖动,完全散开等。
?而目前一般教科书中介绍采用的下临界雷诺数是2000,为什么?
实验二不可压缩流体恒定流能量方程实验
一.