5
三、实验分析与讨论
1.为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失？如实验管道安装成倾斜，是否影响 实验成果？ 答：在管道中的，水头损失直接反应于水头压力。测力水头两端压差就等于水头损失。 如果管道倾斜安装，不影响实验结果。但压差计应垂直，如果在特殊情况下无法垂直， 可乘以倾斜角度转化值。
lg hf 2 lg hf 1 m
lg 2 lg 2
将从图上求得的 m值与已知各流区的 m值（即层流 m=1，光滑管流区 m=1.75 ，粗糙管紊 流区 m=2.0 ，紊流过渡区 1.75<m<2.0 ）进行比较，确定流区。
* 附录 1 实验曲线绘法建议
1．图纸
绘图纸可用普通厘米纸或对数纸，面积不小于
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
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： 组别： 实验指导教师姓名：艾翠玲 同组成员：
2014年5月25日
1
实验一 毕托管测速实验
137.18
101.54
100.00 170.00
56.62 54.14
163.34 161.64
52.02 51.48
137.75 28.08
136.00 27.72
130.67 26.63
水温
C 28 28 28 28 28 28 28 28 28
粘度 v
cm2/s
0.00837
雷诺数
Re 24584
2
2．毕托管的压头差 Δ h和管嘴上、下游水位差 ΔH 之间的大小关系怎样？为什么？ 答：由于
且
即
这两个差值分别和动能及势能有关。在势能转换为动能的过程
中，由于粘性力的存在而有能量损失，所以压头差较小。
3．所测的流速系数
说明了什么？
答：若管嘴出流的作用水头为 流速 v，则有
，流量为 Q，管嘴的过水断面积为 A ，相对管嘴平均
51.9
49.9
18.0
17.5
27.5
27.0
58.8
59.3

沿程损失 hf cm
21.6 12 4.0 2.5 2.1 2.0 0.5 0.5
0.5
流程损失 系数 λ
0.040 0.040 0.043 0.039 0.036 0.035 0.037 0.038 0.041
Re<236240 Re
12× 12cm；
2．坐标确定
若采用厘米纸，取 lghf 为纵坐标（绘制实验曲线一般以因变量为纵坐标）
横坐标；采用对数纸，纵坐标写 hf，横坐标用 v ，即不写成对数；
， lgv 为
3．标注
在坐标轴上，分别标明变量名称、符号、单位以及分度值；
4．绘点
据实验数据绘出实验点；
5．绘曲线
据实验点分布绘制曲线，应使位于曲线两侧的实验点数大致相等，且各点相对曲线
1．加深了解园管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律； 2．掌握管道沿程阻力系数的量测技术和应用气—水压差及水—水银多管压差计测 量压差的方法； 3．将测得的 Re～ λ 关系值与莫迪图对比，分析其合理性，进一步提高实验成果分 析能力。
二、实验成果及要求
1．有关常数。 圆管直径 d1=1.5cm, d2=2.0cm, d3=2.5cm
0.00837 18197
0.00837 10147 0.00837 12937
0.00837 12430 0.00837 12301
0.00837 5032
0.00837 8280
0.00837 7954
比压计数
cm
h1
h2
47.1
25.2
28.1
16.1
68.5
64.5
21.5
19
29.9
27.8
3
27.1 15.7 11.4 26.9 16.0 10.9
199.866 177.440 146.455
0.988 0.979 0.981
三、实验分析与讨论
1．利用测压管测量点压强时，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，测压管及其连通管只有充满被测液体，即 满足连续条件，才有可能测得真值，否则如果其中夹有气柱，就会使测压失真，从而 造成误差。误差值与气柱高度和其位置有关。对于非堵塞性气泡，虽不产生误差，但 若不排除，实验过程中很可能变成堵塞性气柱而影响量测精度。检验的方法：是毕托 管置于静水中， 检查分别与毕托管全压孔及静压孔相连通的两根测压管液面是否齐平。 如果气体已排净，不管怎样抖动塑料连通管，两测管液面恒齐平。
的垂直距离总和也不致相等。
4
表 1 记录及计算表
次
体积
序
cm 3
1
4240
2
5560
3
2000
4
3400
5
1800
6
2360
7
2080
8
2040
9
1960
10
11
12
13
14
时间
s 17.5 31 20 20 11 14.6 15.1 15 15
流量 Q
cm3/s
242.29
179.35
流速 v
cm3 /s
校正系数 c= 1.002 k= 44.360
cm0.5/s
实验 次序
上、下游水位差（ cm） 毕托管水头差（ cm）
h1
h2
ΔH
h3
h4
Δh
测点流速
uk h
（ cm/s）
测点流速系数
c h/ H
1
36.6 15.7 20.9 36.2 15.9 20.3
2
32.5 15.7 16.8 32.0 16.0 16.0
一、实验目的要求：
1．通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量，掌握用测压管测量点流速 的技术和使用方法。
2．通过对毕托管的构造和适用性的了解及其测量精度的检验，进一步明确水力 学量测仪器的现实作用。
3.通过对管口的流速测量，从而分析管口淹没出流，流线的分布规律。
二、实验成果及要求
表1
记录计算表
实验装置台号 No 20040270
实验装置台号 08610545 量测段长度 L=85cm 。及计算（见表 1）。
2．绘图分析 * 绘制 lgυ ～ lghf 曲线，并确定指数关系值 m 的大小。在厘米纸上以 lg υ 为横坐标，以 lghf 为纵坐标，点绘所测的 lgυ ～lghf 关系曲线，根据具体情况连成一 段或几段直线。求厘米纸上直线的斜率
称作管嘴流速系数。 若相对点流速而言，由管嘴出流的某流线的能量方程，可得
式中： 为流管在某一流段上的损失系数；
为点流速系数。
本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得
=0.981，表明管嘴轴心处的水流由势能转换为
动能的过程中的能量损失非常小，以该实验的精确度难以测得。
3
实验二 管路沿程阻力系数测定实验
一、实验目的要求：