实验力学实验简介

null实验力学实验简介实验力学实验简介流体部分null实验力学实验简介实验地点： 水力学 → 力四楼413水力学实验室（1） 气体动力学 → 力四楼四楼风洞 实验时间：2-2.5小时一次，共两次，如有兴趣可申请加做。 实验指导书及讲义 ppt 关于艾滋病ppt课件精益管理ppt下载地图下载ppt可编辑假如ppt教学课件下载triz基础知识ppt 下载： ftp://202.38.91.31/ 实验力学文件夹中 用户名：08005 密码：08005 实验 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 实验内容 不可压缩流体定常流能量方程(伯努利方程)实验 雷诺管实验 沿程水头损失实验 文丘里流量计实验 水击实验（演示） 平板边界层速度剖面测量 圆柱压力分布测量 动量法测量机翼阻力 激波管内压力测量实验水力学实验气 体 动 力 学 实 验1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验伯努利方程： 假设？ 适用范围？1、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术； 2、验证流体定常流的能量方程； 3、通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。管流中的测压测速手段？1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验自循环伯努利方程实验装置1.自循环供水器； 2.实验台； 3.可控硅无级调速器； 4.溢流板； 5.稳水孔板； 6.恒压水箱； 7.测压计； 8.滑动测量尺； 9.测压管； 10.实验管道； 11.测压点； 12.毕托管 13.实验流量调节阀。null1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验1、熟悉实验设备。 2、打开开关供水，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平。 3、打开阀13，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。 4、调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量。 5、再调节阀13开度1～2次，其中一次阀门开度大到使液面降到标尺最低点为限，按第4步重复测量。 1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验 1、测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？ 2、流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？ 在实验中注意观察 3、测点2、3和测点10 、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 4、试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。 可在实验中尝试改变水位 5、由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异，试分析其原因。1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验1、实验前自行阅读实验指导书，重点了解实验原理和设备。 2、自己设计不同的流速，不考虑管道摩擦阻力造成的压降，计算一下不同测压点的相对1点的压强，在实验中可与实验结果进行比较。 3、实验中采用的管道直径为1.37cm，实验通常温度是15°C计算管流中层流和湍流转捩点的速度。（水的密度和粘性表可在ftp中下到）。 1、伯努利方程实验1、伯努利方程实验1、层流和湍流中伯努利方程误差？ 2、喉道压力损失，突扩突缩压力损失？丹尼尔·伯努利，D．(Bernoulli，Daniel)1700年2月8日生于荷兰格罗宁根；1782年3月17日卒于瑞士巴塞尔． 数学 数学高考答题卡模板高考数学答题卡模板三年级数学混合运算测试卷数学作业设计案例新人教版八年级上数学教学计划 、物理学、医学家（约翰．伯努利的次子）2、雷诺管实验2、雷诺管实验1、通过层流、湍流的流态观测和临界雷诺数的测量分析，掌握圆管流态转化规律； 2、进一步掌握层流、湍流两种流态的运动学特性与动力学特性； 3、学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实用意义。 ； 其中：Q流量；V水体积；T时间；K系数。2、雷诺管实验2、雷诺管实验自循环雷诺实验装置图1．自循环供水器； 2．实验台； 3．可控硅无级调器； 4．恒压水箱； 5.有色指示水供给箱； 6．稳水孔板； 7．溢流板； 8.实验管道； 9．实验流量调节阀。2、雷诺管实验2、雷诺管实验2、雷诺管实验2、雷诺管实验1、测记本实验的有关常数。（温度→密度、粘性系数） 2、观测两种流态：先逐步开大，在逐步关小。 3、测定下临界雷诺数：流量从大到小。 4、测定上临界雷诺数：流量从小到大。 溢水堰需保持流动稳定2、雷诺管实验2、雷诺管实验也可查表得到2、雷诺管实验2、雷诺管实验 1．流态判据为何采用无量纲参数，而不采用临界流速? 2．为何认为上临界雷诺数无实际意义，而采用下临界雷诺数作为层流与湍流的判据?实测下临界雷诺数为多少? 3．雷诺实验得出的园管流动下临界雷诺数为2320，而目前一般教科书中介绍采用的下临界雷诺数是2000，原因何在? 4．试结合湍流机理实验的观察，分析由层流过渡到湍流的机理何在? 可实验前调研相关文献，再结合实验条件和结果得出自己的解释 5．分析层流和湍流在运动学特性和动力学特性方面各有何差异? 可实验前调研相关文献，再结合实验条件和结果得出自己的解释 2、雷诺管实验2、雷诺管实验1、实验前自行阅读实验指导书，重点了解实验原理和设备。 2、实验中采用的管道直径为1.37cm，实验通常温度是15°C计算管流中不同速度的雷诺数，对不同速度雷诺数有初步的认识。（水的密度和粘性表可在ftp中下到） 3、复习此前在流体力学、实验力学等课程中关于雷诺数，层流湍流转捩的部分。若有兴趣可调研最近关于层流湍流转捩的一些研究 2、雷诺管实验2、雷诺管实验雷诺（O.Reynolds，1842－1912，爱尔兰）。英国力学家、物理学家和工程师。湍流问题是目前流体力学研究的主战场，围绕雷诺管实验，可自行对感兴趣的问题调研，设计实验，提出自己的认识。 Re数是管流实验中最重要的无量纲参数，结合水力学实验谈谈Re数对管流中各个参数变化的影响3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验1、掌握管道沿程阻力系数的测量技术和应用气水压差计及水水银多管压差计测量压差的方法； 2、加深了解圆管层流和湍流的沿程损失随平均流速变化的规律； 3、将测得的λ～ 曲线与莫迪图对比，分析其合理性，进一步提高实验结果分析能力。 由Darcy-Weisbach公式 得沿程损失系数 其中： 3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验自循环沿程水头损失实验装置图1.自循环高压恒定全自动供水器； 2.实验台； 3.可控硅无级调速器； 4.水压差计； 5.测压计 6. 实验管道； 7.水银压差计（已由电子压差计替换）； 8.滑动测量尺； 9. 测压点； 10. 实验流量调节阀门； 11.供水管与供水阀； 12.分流管与分流阀。 3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验1、搞清各组成部件的名称、作用及工作原理。检查蓄水箱水位并记录有关实验常数。 2、供水装置有自动启闭功能，接上电源以后，打开阀门，水泵能自动开机供水，关掉阀门， 水泵会随之断电停机。若水泵连续运转，则供水压力恒定，但在供水流量很小时（如层流实验）,水泵会时转时停，供水压力波动很大。旁通阀门12的作用是为了小流量是用分流来增加水泵的出水量，以避免时转时停造成的压力波动现象。3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验3、排气：按下列程序进行 [对水压差计] 开启分流阀12 / 松开止水夹 / 开启供水阀11 / 启闭流量调节阀10若干次 / 关闭阀11 / 开启阀10 / 旋开旋塞F1 /（待水压差计中水位降至近零高程）再拧紧F1 / 开启阀10和11。 [对调压筒充水排气] 当筒中水位过低（接近进口高程时）,开启供水阀11 / 关闭调节阀10 / 斜置调压筒，自动充水至2/3以上筒高 / 启闭阀10若干次，直至气泡排尽为止。 4、不允许水压计上的止水夹没有夹紧时，用水银差压计进行大流量实验，否则会使"U"型测压管内的气体流入连通管里，而且测压点上的水静压能有部分转换成流速动能，造成实测水银压差严重失真。一旦出现这种情况，必须再次排气，方可继续实验。测大流量时需加紧小流量止水夹3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验 5、关闭阀10，全开阀11和阀12。然后调节阀10，由小到大逐次进行，当阀10全开时，再逐次关阀12，使实验流量达到最大。 6、每次调节流量后，稳定2～3分钟，然后用滑尺测定各测压管液面值，并用量筒秒表测定流量。每次测量流量的时间应长于10秒（测量误差？）。 7、 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 测量10次以上，其中层流区（ 流速范围？）测量3～5次。 8、由于水泵运转过程中水温有变化，要求每次实验均需测水温一次。 9、实验结束先关闭调节阀10,检查比压计是否回零，然后关闭阀门11，并切断电源。3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验1、为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？实验管道安装成向下倾斜，是否影响实验结果？ 可在实验中稍作改造实际探究 2、据实测m值判别本实验的流区。 3、实际工程中钢管内的流动，大多为光滑湍流或湍流过渡区，而水电站泻洪洞的流动，大多为湍流阻力平方区，其原因何在？ 4、管道的当量粗糙度如何测得？ 测量实验用钢管的粗糙度 5、本次实验结果与莫迪图吻合与否？试分析其原因。(莫迪图在录象片中有介绍）null3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验1、实验前自行阅读实验指导书，重点了解实验原理和实验流程，特别需要了解莫迪图相关知识。 2、实验前计算好管道内不同流速的雷诺数，计算层流和湍流的速度选取范围。 3、根据已有知识对实验压差进行预测，比较实验结果。 3、沿程水头损失实验3、沿程水头损失实验Henry Philibert Gaspard Darcy  (June 10, 1803 – January 3, 1858)研究不同雷诺数的影响等方面自选4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验1.通过测定流量系数，掌握文丘里流量计量测管道流量的技术和应用气—水多管压差计量测压差的技术； 2. 通过实验与量纲分析，了解与实验结合研究水力学问题的途径，进而掌握文丘里流量计的水力特性。阻力修正： Q=μQ'=μK√Δh气——水多管压差计的Δh为Δh＝h1－h2＋h3－h4 4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验１.测记各有关常数。 ２.打开电源开关，全关阀12，检核测管液面读数h1－h2＋h3－h4是否为０，不为０时，需查出原因并予以排除。 ３.全开调节阀１２检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内？否则，按下列步序调节：拧开气阀８／将清水注入测管２、３／待h2＝h3≈24cm，打开电源开关充水／待连通管无气泡，渐关阀12，并调开关３／至h1＝h4≈28.5cm，既速拧紧气阀８。 4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验４. 全开调节阀门12，待水流稳定后，读取各测压管的液面读数h1、h2、h3、h4，并用秒表、量筒测定流量。 ５.逐次关小调节阀，改变流量７～９次，重复步骤４，注意调节阀门应缓慢。 ６.把测量值记录在实验表格内，并进行有关计算。 ７.如测管内液面波动时，应取时均值。 ８.实验结束，需按步骤２校核压差计是否回零。 4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验1.本实验中，影响管流量系数大小的因素有哪些？哪个因素最敏感？对本实验的管道而言，若因加工精度影响，误将（d2－0.01）cm值取代上述d2值时，本实验在最大流量下的μ值将变为多少？ 2.为什么计算流量Q与实际流量Q不相等？ 3.试证气——水多管压差计（图6.2）有下列关系： Δh=(Z1＋p1／γ) －(Z2＋p2／γ)=h1－h2＋h3－h4 4.试应用量纲分析法，阐明文丘里流量计的水力特性。 5.文氏管喉颈处容易产生真空，允许最大真空度为6~7 mH2O。工程中应用文氏管时，应检验其最大真空度是否在允许范围内。据你的实验成果，分析本实验流量计喉颈最大真空值为多少？ 4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验1、实验前自行阅读实验指导书，了解文丘里流量计工作原理，如有兴趣可自行推导其流量计算公式。 2、实验前计算好管道内不同流速的雷诺数，计算层流和湍流的速度选取范围。 4、文丘里流量计实验4、文丘里流量计实验文透里(文丘里)  Abbe Giovansi Battista Venturi，1746～1822，意大利工程师、物理学家利用沿程阻力计算公式推导摩擦阻力修正系数5、水击实验（演示）5、水击实验（演示）1、了解水击原理及水击产生的原因； 2、了解水击清除的方法，水击的利用；能量守恒原理5、水击实验（演示）5、水击实验（演示）1、恒压水箱 2、扬水机出水管供水管 3、气压表 4、扬水机截止阀 5、压力室 6、调压筒 7、水泵 8、水泵吸水管 9、供水管 10、调压截止阀 11、水击发生阀 12、逆止阀 13、水击室 14、集水箱 15、底座 5、水击实验（演示）5、水击实验（演示）实验现象实验报告要求实验报告要求1、实验中两人一组，每个实验一组一份实验报告，每份实验报告注明是谁所写。 2、实验报告可以是手写或者打印版，请勿互相抄袭。 3、实验目的，实验原理，实验步骤可以不写（如果你打算抄书的话）。可写些关于所做实验的领悟、想法、感想等等，欢迎交流。 4、鼓励进行探究性研究，可适当加分。谢谢！谢谢！欢迎大家交流实验心得和体会 王鲁海 13225759301 wlhwang@mail.ustc.edu.cn