《工程流体力学实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程流体力学实验（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.工程流体力力学实验验 机械工程学学院二四年年绪论一、工程流流体力学学课程工程流体力力学是一一门重要要的技术术基础课课，它以以水为主主要对象象研究流流体运动动的规律律以及流流体与边边界的相相互作用用，是高高等学校校众多理理工科专专业的必必修课。在自然界中中，与流流体运动动关联的的力学问问题是很很普遍的的，所以以流体力力学在许许多工程程领域有有着广泛泛的应用用。水利利工程、机机械工程程、环境境工程、热热能工程程、化学学工程、港港口、船船舶与海海洋工程程等专业业都
2、将流流体力学学或流体体力学作作为必修修课之一一。工程程流体力力学课程程的理论论性强，同同时又有有明确的的工程应应用背景景。它是是连接前前期基础础课程和和后续专专业课程程的桥梁梁。课程程教学的的主要任任务是使使学生掌掌握工程程流体力力学的基基本概念念、基本本理论和和解决流流体力学学问题的的基本方方法，具具备一定定的实验验技能，为为后续课课程的学学习打好好基础，培培养分析析和解决决工程实实际中有有关流体体力学问问题的能能力。二、工程流流体力学学实验课课程工程流体力力学实验验在流体体力学学学科及教教学中占占有重要要位置。从从学科发发展看，流流体力学学是一门门技术科科学，实实验方法法是促进进其发展展的
3、重要要研究手手段。近近年来，流流体力学学与古典典流体力力学日益益兼容渗渗透，理理论分析析、实验验研究和和数值计计算相结结合成为为流体力力学和工工程流体体力学的的主要研研究方法法。三个个方面是是互相补补充和验验证，但但又不能能互相取取代的关关系，实实验方法法仍是检检验与深深化研究究成果的的重要手手段，现现代实验验技术的的迅猛进进展，更更促进了了现代流流体力学学及流体体力学的的蓬勃发发展。工程流体力力学实验验是流体体力学课课程中一一个不可可缺少的的重要教教学环节节。工程程流体力力学实验验的教育育目的是是：1. 在实实验中观观察水流流现象，增增强感性性认识，巩巩固理论论知识的的学习。2. 通过过量测
4、实实验验证证所学流流体力学学原理，提提高理论论分析的的能力。3. 学会会量测水水力要素素和使用用基本仪仪器的方方法，掌掌握一定定的实验验技能，了了解现代代量测技技术。4. 培养养分析实实验数据据、整理理实验成成果和编编写实验验报告的的能力。5. 培养养严谨踏踏实的科科学作风风和融洽洽合作的的共事态态度以及及爱护国国家财产产的良好好风尚。三、工程流流体力学学实验总总的要求求：1. 实验验课前必必须阅读读实验指指导书，明明确实验验目的、内内容、原原理和方方法。了了解实验验设备的的基本构构造、工工作原理理和使用用方法。2. 严格格按照约约定的时时间进行行实验，做做到不迟迟到，不不早退。3. 实验验分
5、小组组进行，由由课代表表根据教教师的要要求分组组，并指指定组长长。实验验时要有有指挥，有有分工，做做到有条条不紊。4. 要遵遵守实验验室的规规章制度度，爱护护实验室室的设施施，非实实验仪器器设备不不得随意意动用，因因非实验验造成的的损坏由由当事人人赔偿。5. 实验验过程中中，如果果仪器设设备发生生故障，应应立即向向指导教教师报告告，以便便及时排排除故障障，保证证实验的的正常进进行。6. 实验验完毕后后，关闭闭电源，整整理好使使用后的的仪器、设设备 、工具具。将实实验原始始记录交交指导教教师审阅阅。7. 要认认真做好好并及时时完成实实验报告告，按时时交给指指导教师师批阅。不不交者，该该次实验验按
6、零分分计。8. 因病病、事假假缺习者者可以凭凭病、事事假条找找指导教教师安排排补做。无无故缺席席者一律律不安排排补做。9. 未完完成全部部实验报报告者按按学院的的有关规规定处理理。实验一静静水压强强实验一、实验目目的1、通过实实验加深深对流体体静力学学基本方方程的理理解。2、验证静静止流体体中不同同点对于于同一基基准面的的测压管管水头为为常数，即即常数3、实测静静水压强强，掌握握静水压压强的测测量方法法。4、巩固绝绝对压强强、相对对压强、真真空度的的概念，加加深理解解位置水水头、压压力水头头以及测测压管水水头之间间的关系系。5、已知一一种液体体重度测测定另一一种液体体的重度度。二、实验原原理加
7、减压气缸缸 hh0 h3 h4 3 3 4 4 zz3 1 2 zz4 0O O 图1静静水压强强实验原原理图静水压强实实验原理理如图1所示，相相对静止止的液体体只受重重力的作作用，处处于平衡衡状态。以以表示液液体静压压强，表表示液体体重度，以以表示压压强测算算点位置置高度（即即位置水水头），流流体静力力学方程程为常数上式说明1、在重力力场中静静止液体体的压强强与深度度成线性性分布，即即2、同一水水平面（水水深相同同）上的的压强相相等，即即为等压压面。因因此，水水箱液面面和测点点3、44处的压压强（绝绝对压强强）分别别为 与以上各式式相对应应的相对对压力（相相对压强强）分别别为 式中 大气压压
8、力， 液体体的重度度， 液面面压力水水头， 液液面位置置水头， 、 33、4处测压压管水头头， 、 3、4处位置置水头， 、 3、4处压力力水头， 3、静水中中各点测测压管水水头均相相等，即即或 或 即测压管33、4的液位位在同一一平面上上。4 、由于于密封容容器顶部部与左侧侧U型管管联通，根根据联通通器原理理，得即 式中 U型管管中液体体的重度度，、 U型管管中两液液面位置置高度 , 根据上式可可知，已已知某种种液体（如如水）的的重度，可可以通过过本实验验确定另另一种液液体的重重度。三、实验步步骤1、读出液液面初始始位置高高度0 , 并记入入表内。2、顺时针针旋转加加减压气气缸手柄柄，使水水
9、箱液面面压力升升高，此此时,读出出、,并记入入表内。再再继续给给水箱加加压两次次，记下下各测压压管位置置高度。3、逆时针针旋转加加减压气气缸手柄柄，使水水箱内减减压，并并获得的状态态。同样样读取三三组数据据记入表表内。实验二流流谱及流流线演示示实验一、实验目目的用带有泡沫沫的变压压器油加加在油槽槽中经过过导叶栅栅后形成成许多平平行的流流线，以以观察其其绕经不不同固体体壁面的的变化。二、实验原原理液体流线仪仪是研究究液流在在模型试试件出口口和入口口的流线线变化，特特别是当当试件的的突扩、突突缩而发发生流线线的扭曲曲现象和和旋涡、死死区等。另外，根据据教学的的需要可可以定作作补充各各种模型型试件，
10、以以观察流流线在绕绕经不同同固体壁壁面时的的变化。三、实验装装置实验装置由由油泵、供供油箱、回回油箱、油油盘调整整螺栓、支支架、供供油管等等组成（见见图2）。油盘的倾斜度可通过前端调整螺栓调整。实验装置带有园柱、机翼、突扩（反放为突缩）模型试件。图2 流流谱及流流线演示示实验装装置四、实验步步骤1、接通电电源。2、开始时时不同箱箱中可多多放些油油，开动动油泵后后，首先先将供油油管上的的铜阀旋旋松，放放出管路路中空气气，然后后用烧杯杯在后面面不断把把油接走走，直到到流线清清晰为止止。并通通过调整整油盘前前端的调调整螺栓栓改变油油盘的倾倾斜，以以改变油油的流速速。3、进行实实验模型型的组合合更换。实验三文文丘里管管实验一、实验目目的1、在文丘丘里管收收缩段和和扩张段段，观察察压力水水头、速速度水头头沿程的的变化规规律，加加深对伯伯努利方方程的理理解。2、了解文文丘里流流量计的的工作原原理。3、掌握文文丘里管管流量系系数的测测定方法法。二、实验原原理1、理想流流体伯努努利方程程的验证证文丘里管是是在管路路中安装装一段断断面急速速变小，而而后又逐逐渐恢复复原来断断面的异异径管，如如图3所所示。理想 总总水 头线线 H hh11 h1 hh4
