文档介绍：福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心
学生实验报告
工程流体力学实验
题目:
实验项目1:毕托管测速实验
实验项目2:管路沿程阻力系数测定实验
实验项目3:管路局部阻力系数测定实验
实验项目4:流体静力学实验
姓名: 学号:
实验指导教师姓名: 庞胜华
同组成员:___范富童____吴怀强_____辛睿_______
2013年6月23日
实验一毕托管测速实验
一、实验目的和要求
,掌握用毕托管测量点流速的技能;
,并检验其量测精度,进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。
二、实验装置
本实验的装置如图一所示
说明:
经淹没管嘴6,将高低水箱水位差的位能转换成动能,并用毕托管测出其点流速值。测压计11的测压管1、2和以测量高、低水箱位置水头,测压管3、4用以测毕托管的全压水头和静压水头,水位调节阀4用以改变测点的流速大小。
三、实验原理
(1)
式中 u——毕托管测点处的点流速;
c——毕托管的校正系数;
Δh——毕托管全压水头与静水压头差。
(2)
联解上两式可得(3)
式中 u——测点处流速,由毕托管测定;
——测点流速系数;
Δh——管嘴的作用水头。
四、实验方法与步骤
(a)熟悉实验装置各部分名称、作用性能,分解毕托管,搞清构造特征、实验原理。(b)用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。
(c)将毕托管对准管嘴,距离管嘴出口处约2~3cm,上紧固定螺丝。
,将流量调节到最大。
、下游溢流后,用吸气球(如医用洗耳球)放在测压管口部抽吸,排除毕托管及各连通管中的气体,用静水匣罩住毕托管,可检查测压计液面是否齐平,液面不齐平可能是空气没有排尽,心须重新排气。
,填入实验表格。
,溢流量适中,共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。改变流速后,按上述方法重复测量。
:
(1)分别沿垂向和纵向改变测点的位置,观察管嘴淹没射流的流速分布;
(2)在有压管道测量中,管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时,误差在2~5%以上,不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中,予以验证。
,按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平。
五、实验成果及要求
实验装置台号No 3
表1 记录计算表校正系数c= ,k=
实验
次序
上、下游水位差(cm)
毕托管水头差(cm)
测点流速
(cm/s)
测点流速系数
h1
h2
ΔH
h3
h4
Δh
1

2

3

4

5

6

7

8

9

六、实验分析与讨论
,为什么要排气?怎样检验排净与否?
答:若测压管内存有气体,在测量压强时,水柱因含气泡而虚高,使压强测得不准确。排气后的测压管一端通静止的小水箱中(此小水箱可用有透明的机玻璃制作,以便看到箱内的水面),装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些,静止后看液面是否与水箱中的水面齐平,齐平则表示排气已干净。
、下游水位差ΔH之间的大小关系怎样?为什么?
答:由于
且
即
一般毕托管校正系数c=11‰(与仪器制作精度有关)。喇叭型进口的管嘴出流,其中心点的点流速系数=‰。
所以。
?
答:若管嘴出流