實驗一柏努利方程實驗一、實驗目的1、加深理解柏努利方程的理論知識，掌握動能、靜壓能、位能之間的轉換關系。2、分析并計算各測量點截面流速的大小。二、實驗原理柏努利方程為：（）(1-1)1、流體流動時所具有的三項機械能：位能、動能、靜壓能是可以相互轉換的，當管路條件改變時（如位置高低、管徑大小等），它們便會自動轉化。2、對于實際流體而言，因為存在粘性，產生流動阻力。3、上述幾種機械能都可以用測壓管中的液柱高度來表示（即壓頭）。位壓頭----H位，動壓頭----H動，靜壓頭----H靜，損失壓頭----H損。

4、當測壓管上的導流小孔與水流方向垂直時，測壓管內的液柱高度（從測壓孔算起）為該點液體的靜壓頭，它反映了該測壓點處液體的壓強大小。各測壓點處的位壓頭由基準面決定。5、當測壓管上的導流小孔正對流向時，測壓管內的水柱將上升，此時所得的液柱高度為動壓頭和靜壓頭之和，稱為“沖壓頭”。即H沖=H動+H靜或H動=H沖－H靜6、在任何兩個截面上，位壓頭、動壓頭、靜壓頭總和的差值即為流體流過這兩個截面間的損失壓頭。三、實驗裝置示意圖

移動刻度尺各測壓管連通口局部放大示意圖沖壓靜壓四、實驗步驟與思考題1、關閉（流量計前）閥門，旋轉測壓管的導流小孔使其處于垂直或正對方向，液柱高度沒有變化且在同一高度。這一現象說明什么？這一高度的物理意義是什么？2、當閥門半開時，將測壓的導流小孔轉到正對或垂直流向，觀察并記錄各測壓管的液位高度H/，并思考：（1）各H/值的物理意義是什么？（2）對同一測壓點來說，對應比較H與H/各值之差，并分析其原因。（3）為什么離水槽越遠，H與H/的差值越大？

3、當閥門全開時，將測壓的導流小孔轉到正對或垂直流向，為什么各測壓管的液位高度H//比閥門半開時液位高度H/變化更加明顯？4、計算流量計前閥門半開或全開時，A點和C點所處截面的流速大小。五、原始數據記錄表專業_______班級________、第___套裝置、實驗日期________同組實驗者:________________________注：本裝置中大管內徑14.5mm，小管內徑為12mm。

閥門開度全關半開流量計讀數（l/h）全開流量計讀數（l/h）測壓孔方向正對流向垂流直向正對流向垂流直向正對流向垂流直向測壓管液柱高度H（CmH2O）H沖H動H靜H/沖H/動H/靜H//沖H//動H//靜測壓管號ABCDE

實驗二

雷諾實驗一、實驗目的

1、觀察流體的流動型態和層流時流體在圓直管內的速度分布；2、掌握雷諾準數的測定和計算方法，確定臨界雷諾數值。二、基本原理流體在圓形直管內穩定流動時有兩種不同的流動型態，層流（滯流）和湍流（紊流）。當流體作層流時，其質點作平行于管軸的直線運動；湍流時流體質點在沿管軸流動的同時還作無規則的隨機運動。雷諾準數是判斷流動型態的依據，若流體在圓管內流動，則雷諾準數可用下式表示：式中d——管子內徑，m；

u——流速，m/s；

ρ——流體密度，kg/m3；

μ——流體的粘度，Pa·s。

一般認為，Re<2000時，流動型態為層流；Re>4000時，流動型態為湍流。Re在兩者之間，流型不穩定，有時為層流，有時為湍流，與環境條件有關。三、實驗裝置

四、注意事項（1）為保證實驗數據的正確性，應保持實驗裝置及周圍環境的寧靜。（2）流體的流量調節要緩慢、平穩。（3）墨水注入量控制適當。五、思考題1、根據雷諾實驗測定的讀數和觀察流態現象，列舉層流和湍流臨界雷諾準數的計算過程，并提供數據完整的原始數據表。2、根據實驗觀察到的流態，層流和湍流臨界雷諾準數值與公認值有無差距？原因何在？3、根據雷諾準數表示式，你認為在什么條件下可以只用流速來判斷流動型態（如層流、湍流）？六、實驗原始數據記錄表實驗數據水溫________℃,玻璃管內徑---14.5mm水的密度_______kg/m3,水的粘度_______Pa.s專業_______班級________、第___套裝置、實驗日期________同組實驗者:______________________________