2014流体力学实验 .docVIP

绪论 一、工程流体力学课程 工程流体力学是一门重要的技术基础课，它以水为主要对象研究流体运动的规律以及流体与边界的相互作用，是高等学校众多理工科专业的必修课。 在自然界中，与流体运动关联的力学问题是很普遍的，所以流体力学在许多工程领域有着广泛的应用。水利工程、机械工程、环境工程、热能工程、化学工程、港口、船舶与海洋工程等专业都将流体力学或流体力学作为必修课之一。工程流体力学课程的理论性强，同时又有明确的工程应用背景。它是连接前期基础课程和后续专业课程的桥梁。课程教学的主要任务是使学生掌握工程流体力学的基本概念、基本理论和解决流体力学问题的基本方法，具备一定的实验技能，为后续课程的学习打好基础，培养分析和解决工程实际中有关流体力学问题的能力。 二、工程流体力学实验课程 工程流体力学实验在流体力学学科及教学中占有重要位置。从学科发展看，流体力学是一门技术科学，实验方法是促进其发展的重要研究手段。近年来，流体力学与古典流体力学日益兼容渗透，理论分析、实验研究和数值计算相结合成为流体力学和工程流体力学的主要研究方法。三个方面是互相补充和验证，但又不能互相取代的关系，实验方法仍是检验与深化研究成果的重要手段，现代实验技术的迅猛进展，更促进了现代流体力学及流体力学的蓬勃发展。 工程流体力学实验是流体力学课程中一个不可缺少的重要教学环节。工程流体力学实验的教育目的是： 1. 在实验中观察水流现象，增强感性认识，巩固理论知识的学习。 2. 通过量测实验验证所学流体力学原理，提高理论分析的能力。 3. 学会量测水力要素和使用基本仪器的方法，掌握一定的实验技能，了解现代量测技术。 4. 培养分析实验数据、整理实验成果和编写实验报告的能力。 5. 培养严谨踏实的科学作风和融洽合作的共事态度以及爱护国家财产的良好风尚。 三、工程流体力学实验总的要求： 1. 实验课前必须阅读实验指导书，明确实验目的、内容、原理和方法。了解实验设备的基本构造、工作原理和使用方法。 2. 严格按照约定的时间进行实验，做到不迟到，不早退。 3. 实验分小组进行，由课代表根据教师的要求分组，并指定组长。实验时要有指挥，有分工，做到有条不紊。 4. 要遵守实验室的规章制度，爱护实验室的设施，非实验仪器设备不得随意动用，因非实验造成的损坏由当事人赔偿。 5. 实验过程中，如果仪器设备发生故障，应立即向指导教师报告，以便及时排除故障，保证实验的正常进行。 6. 实验完毕后，关闭电源，整理好使用后的仪器、设备 、工具。将实验原始记录交指导教师审阅。 7. 要认真做好并及时完成实验报告，按时交给指导教师批阅。不交者，该次实验按零分计。 8. 因病、事假缺习者可以凭病、事假条找指导教师安排补做。无故缺席者一律不安排补做。 9. 未完成全部实验报告者按学院的有关规定处理。  实验一　静水压强实验 一、实验目的 1、通过实验加深对流体静力学基本方程的理解。 2、验证静止流体中不同点对于同一基准面的测压管水头为常数，即 常数 3、实测静水压强，掌握静水压强的测量方法。 4、巩固绝对压强、相对压强、真空度的概念，加深理解位置水头、压力水头以及测压管水头之间的关系。 5、已知一种液体重度测定另一种液体的重度。 二、实验原理 加减压气缸 γ h0 h3 h4 3 γˊ Δ3 Δ4 4 z3 Δ1 Δ2 z4 Δ0 O 　　　　 O 图1　静水压强实验原理图 静水压强实验原理如图1所示，相对静止的液体只受重力的作用，处于平衡状态。以表示液体静压强，表示液体重度，以表示压强测算点位置高度（即位置水头），流体静力学方程为 常数 上式说明 1、在重力场中静止液体的压强与深