《流体力学（C）》
（土木工程专业）
实验指导与报告书
专班学姓
业级号名
华东交通大学流体力学实验室
目录
实验一 静水压强实验 ............................................................................... 1 实验二 能量方程实验 ............................................................................... 3 实验三 动量方程实验 ............................................................................... 9 实验四 雷诺实验 ..................................................................................... 14 实验五 管道沿程阻力系数测定 .............................................................. 18
实验一 静水压强实验
一、实验目的
1．验证在重力作用下，水静力学的基本方程z+p/γ=C
(常数)。
2．掌握用测压管或U型测压计量测静水中任一点相对压强的方法。 3．掌握用U型测压计量测密闭容器中水面上的相对压强或真空值的方法。
二、实验原理
利用静水压强分布规律，即P =P0+γh，以及静止、同种、连续液体其水平面是等压面的原理。
三、实验仪器及装置
1．实验仪器：U型测压管、测压管、量杯、压气阀、密闭水箱。 2．实验装置：
管1管2管3U型测压管P0h2P0/γh1ZBZABA放水阀量杯压气球阀Z0h3h4
图3-1 水静压强实验装置
四、实验方法步骤
1．打开压气球阀，使水箱内水面上空间与大气连通，此时，水面上压强p0=pa(相对压强为0)。 2．量测并记录测压管1水面至A点的高度h1、测压管2水面至B点的高度h2及U型测压计两管中水面至水面标尺起点h3、h4的读数和测点的位置标高ZA=(0)和ZB。
3．关闭压气球阀，向水箱水面上空间加压，使管1、管2水面上升3cm左右。
4．量测并记录管1中水面至A点的高度h1、管2中水面至B点的高度h2、U型测压计两管中水面至标尺起点的高度h3及h4。
5．观察管3中水面上升情况。
6．重复3～5的步骤两次（即共测A、B及箱中水面压强各三次）。
7．打开压气球阀1，使管1、管2、管3中水面与水箱水位平齐时，再关闭阀1。此时箱中水面上空间
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又与外界大气不连通。
8．缓慢打开放水阀少许，使管3中水面下降约3cm。
9．量测并记录管1、管2、及U型测压计的读数h1、h2 、h3、h4。 10．重复8～9的步骤两次。
五、数据处理与结论
1．实验数据记录及计算
ZA=0(cm)， ZB= (cm)
h1=PA/γ (cm) P0
六、问题分析思考
1．量测各测压管的水面位置时，管中水面为弯月形，应读哪一位置为准？形成弯月面原因是什么？ 2．在第5～7次实验中为什么箱中水面压强小于Pa？
3．当P0 >Pa时，管1、管2、管3及U型测压计中哪一点是与水箱中水面处在等压面上，为什么？ 4．用本实验装置能否测出装置中的A点、B点及水面的绝对压强，为什么？
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实验二 能量方程实验
一、实验目的和要求
1. 通过定性分析实验，提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力；
2. 通过定量测量实验，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性，验证流体恒定总流的伯努利
方程，掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法；
二、实验装置
1．实验装置简图
实验装置及各部分名称如图1所示。
456789101112171615123456789111310131214151357911131517191618171914321
图1 伯努利方程综合性实验装置图
1. 自循环供水器 2. 实验台 3. 可控硅无级调速器 3. 溢流板 5. 稳水孔板 6. 恒压水箱 7. 实验管道 8. 测压点①~○19 9. 弯针毕托管 10. 测压计 11. 滑动测量尺 12. 测压管①~○19 13. 实验流量调节阀 14.回水漏斗 15. 稳压筒 16.传感器 17. 智能化数显流量仪
2．装置说明
(1) 流量测量——智能化数显流量仪
智能化数显流量仪系统包括实验管道内配套流量计、稳压筒15、高精密传感器16和智能化数显流量仪17（含数字面板表及A/D转换器）。该流量仪为管道式瞬时流量仪，测量精度一级。
流量仪的使用方法，需先排气调零，待水箱溢流后，间歇性全开、全关管道出水阀13数次，排除连通
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