《工程流體力學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書適用專業(yè)：機(jī)械電子工程 上海電機(jī)學(xué)院 2014年9月目錄實(shí)驗(yàn)一 雷諾實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)二 局部水頭損失實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)三 沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)10實(shí)驗(yàn)一 雷諾實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?. 觀察層流、湍流的流態(tài)及其轉(zhuǎn)換過程；2. 測(cè)定臨界雷諾數(shù)，掌握?qǐng)@管流態(tài)判別準(zhǔn)則；3. 學(xué)習(xí)應(yīng)用量綱分析法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的方法，確定非圓管流的流態(tài)判別準(zhǔn)數(shù)。二、 實(shí)驗(yàn)裝置1實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖實(shí)驗(yàn)裝置及各部分名稱如圖1所示。101112圖1 雷諾實(shí)驗(yàn)裝置圖1. 自循環(huán)供水器 2. 實(shí)驗(yàn)臺(tái) 3. 可控硅無級(jí)調(diào)速器 4. 恒壓水箱5. 有色水水管 6. 穩(wěn)水孔板 7. 溢流板 8. 實(shí)驗(yàn)管道 9. 實(shí)驗(yàn)流量調(diào)節(jié)閥10. 穩(wěn)壓

2、筒 11.傳感器 12. 智能化數(shù)顯流量?jī)x2. 裝置說明與操作方法供水流量由無級(jí)調(diào)速器調(diào)控，使恒壓水箱4始終保持微溢流的程度，以提高進(jìn)口前水體穩(wěn)定度。本恒壓水箱設(shè)有多道穩(wěn)水隔板，可使穩(wěn)水時(shí)間縮短到35分鐘。有色水經(jīng)有色水水管5注入實(shí)驗(yàn)管道8，可據(jù)有色水散開與否判別流態(tài)。為防止自循環(huán)水污染，有色指示水采用自行消色的專用色水。實(shí)驗(yàn)流量由調(diào)節(jié)閥9調(diào)節(jié)。流量由智能化數(shù)顯流量?jī)x測(cè)量，使用時(shí)須先排氣調(diào)零，所顯示為一級(jí)精度瞬時(shí)流量值。水溫由數(shù)顯溫度計(jì)測(cè)量顯示。三、 實(shí)驗(yàn)原理1883年, 雷諾(Osborne Reynolds)采用類似于圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，觀察到液流中存在著層流和湍流兩種流態(tài)：流速較小時(shí)，水

3、流有條不紊地呈層狀有序的直線運(yùn)動(dòng)，流層間沒有質(zhì)點(diǎn)混摻，這種流態(tài)稱為層流；當(dāng)流速增大時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)作雜亂無章的無序的直線運(yùn)動(dòng)，流層間質(zhì)點(diǎn)混摻，這種流態(tài)稱為湍流。雷諾實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)存在著湍流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯呐R界流速，與流體的粘性n、園管的直徑d有關(guān)。若要判別流態(tài)，就要確定各種情況下的值，需要對(duì)這些相關(guān)因素的不同量值作出排列組合再分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，工作量巨大。雷諾實(shí)驗(yàn)的貢獻(xiàn)不僅在于發(fā)現(xiàn)了兩種流態(tài)，還在于運(yùn)用量綱分析的原理，得出了量綱為一的判據(jù)雷諾數(shù)Re，使問題得以簡(jiǎn)化。量綱分析如下： 因 根據(jù)量綱分析法有 其中kc是量綱為一的數(shù)。寫成量綱關(guān)系為 由量綱和諧原理，得a1 = 1 ，a2 = -1 。即 或 雷諾

4、實(shí)驗(yàn)完成了管流的流態(tài)從湍流過度到層流時(shí)的臨界值kc值的測(cè)定，以及是否為常數(shù)的驗(yàn)證，結(jié)果表明kc值為常數(shù)。于是，量綱為一的數(shù)便成了適合于任何管徑，任何牛頓流體的流態(tài)由湍流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯呐袚?jù)。由于雷諾的貢獻(xiàn)，定名為雷諾數(shù)Re。于是有式中：v 為流體流速；n 為流體運(yùn)動(dòng)粘度；d為圓管直徑；為圓管內(nèi)過流流量；K為計(jì)算常數(shù)，。當(dāng)流量由大逐漸變小，流態(tài)從湍流變?yōu)閷恿鳎瑢?duì)應(yīng)一個(gè)下臨界雷諾數(shù)Rec，當(dāng)流量由零逐漸增大，流態(tài)從層流變?yōu)橥牧?，?duì)應(yīng)一個(gè)上臨界雷諾數(shù)。上臨界雷數(shù)受外界干擾，數(shù)值不穩(wěn)定，而下臨雷諾數(shù)Rec值比較穩(wěn)定，因此一般以下臨界雷諾數(shù)作為判別流態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。雷諾經(jīng)反復(fù)測(cè)試，得出圓管流動(dòng)的下臨界雷諾數(shù)Rec

5、值為2300。工程上，一般取Rec=2000。當(dāng)Re<Rec時(shí)，管中液流為層流；反之為湍流。對(duì)于非圓管流動(dòng)，雷諾數(shù)可以表示為 式中；R為過流斷面的水力半徑；A為過流斷面面積；c為濕周（過流斷面上液體與固體邊界接觸的長(zhǎng)度）。以水力半徑作為特征長(zhǎng)度表示的雷諾數(shù)也稱為廣義雷諾數(shù)。四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法1定性觀察兩種流態(tài)。啟動(dòng)水泵供水，使水箱溢流，經(jīng)穩(wěn)定后，微開流量調(diào)節(jié)閥，打開顏色水管道的閥門，注入顏色水，可以看到圓管中顏色水隨水流流動(dòng)形成一直線狀，這時(shí)的流態(tài)即為層流。進(jìn)一步開大流量調(diào)節(jié)閥，流量增大到一定程度時(shí)，可見管中顏色水發(fā)生混摻，直至消色。表明流體質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生無序的雜亂運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的流態(tài)即為湍

6、流。2測(cè)定下臨界雷諾數(shù)先調(diào)節(jié)管中流態(tài)呈湍流狀，再逐步關(guān)小調(diào)節(jié)閥，每調(diào)節(jié)一次流量后，穩(wěn)定一段時(shí)間并觀察其形態(tài)，當(dāng)顏色水開始形成一直線時(shí)，表明由湍流剛好轉(zhuǎn)為層流，此時(shí)管流即為下臨界流動(dòng)狀態(tài)。測(cè)定流量，記錄數(shù)顯溫度計(jì)所顯示的水溫值，即可得出下臨界雷諾數(shù)。注意，接近下臨界流動(dòng)狀態(tài)時(shí)，流量應(yīng)微調(diào)，調(diào)節(jié)過程中流量調(diào)節(jié)閥只可關(guān)小、不可開大。3測(cè)定上臨界雷諾數(shù)先調(diào)節(jié)管中流態(tài)呈層流狀，再逐步開大調(diào)節(jié)閥，每調(diào)節(jié)一次流量后，穩(wěn)定一段時(shí)間并觀察其形態(tài)，當(dāng)顏色水開始散開混摻時(shí)，表明由層流剛好轉(zhuǎn)為湍流，此時(shí)管流即為上臨界流動(dòng)狀態(tài)。記錄智能化數(shù)顯流量?jī)x的流量值和水溫，即可得出上臨界雷諾數(shù)。注意，流量應(yīng)微調(diào)，調(diào)節(jié)過程中流量調(diào)

7、節(jié)閥只可開大、不可關(guān)小。五、數(shù)據(jù)處理及成果要求1記錄有關(guān)信息及實(shí)驗(yàn)常數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備名稱： 實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào)：_實(shí) 驗(yàn) 者：_ 實(shí)驗(yàn)日期：_管徑d = _ _×10-2 m， 水溫t = _ _ oC運(yùn)動(dòng)粘度（m2/s）= ×10-4 m2/s計(jì)算常數(shù) K = ×106 s/m32實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算結(jié)果表1 雷諾實(shí)驗(yàn)記錄計(jì)算表實(shí)驗(yàn)次序顏色水線形狀流量(10-6m3/s)雷諾數(shù)Re閥門開度增( ­ )或減( ¯ )備注1234567實(shí)測(cè)下臨界雷諾數(shù)（平均值）=3成果要求(1) 測(cè)定下臨界雷諾數(shù)（測(cè)量24次，取平均值）；見表.1(2) 測(cè)定上臨界雷諾數(shù)（測(cè)量12

8、次，分別記錄）；見表1 (3) 確定廣義雷諾數(shù)表達(dá)式及其圓管流的廣義下臨界雷諾數(shù)實(shí)測(cè)數(shù)值。六、 分析思考題1為何認(rèn)為上臨界雷諾數(shù)無實(shí)際意義，而采用下臨界雷諾數(shù)作為層流與湍流的判據(jù)？七、 注意事項(xiàng)1為使實(shí)驗(yàn)過程中始終保持恒壓水箱內(nèi)水流處于微溢流狀態(tài)，應(yīng)在調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥后，相應(yīng)調(diào)節(jié)可控硅調(diào)速器，改變水泵的供水流量。2實(shí)驗(yàn)中不要推、壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，以防水體受到擾動(dòng)。14實(shí)驗(yàn)二 局部水頭損失實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵髮W(xué)習(xí)掌握三點(diǎn)法、四點(diǎn)法測(cè)量局部阻力因數(shù)的技能，并將突擴(kuò)管的實(shí)測(cè)值與理論值比較，將突縮管的實(shí)測(cè)值與經(jīng)驗(yàn)值比較；二、 實(shí)驗(yàn)裝置1實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖161718實(shí)驗(yàn)裝置及各部分名稱如圖1所示。圖1 局部水頭損

9、失實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖1.自循環(huán)供水器 2.實(shí)驗(yàn)臺(tái) 3.可控硅無級(jí)調(diào)速器 4.恒壓水箱 5.溢流板6.穩(wěn)水孔板 7.圓管突然擴(kuò)大 8.氣閥 9.測(cè)壓計(jì) 10.測(cè)壓管 11.滑動(dòng)測(cè)量尺12. 圓管突然收縮 13.實(shí)驗(yàn)流量調(diào)節(jié)閥 14.回流接水斗 15.下回水管16. 穩(wěn)壓筒 17.傳感器 18. 智能化數(shù)顯流量?jī)x2裝置說明（1）實(shí)驗(yàn)管道由圓管突擴(kuò)、突縮等管段組成，各管段直徑已知。在實(shí)驗(yàn)管道上共設(shè)有六個(gè)測(cè)壓點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)和分別用以測(cè)量突擴(kuò)和突縮的局部阻力因數(shù)。其中測(cè)點(diǎn)位于突擴(kuò)的起始界面處，這里引用公認(rèn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論 “在突擴(kuò)的環(huán)狀面積上的動(dòng)水壓強(qiáng)近似按靜水壓強(qiáng)規(guī)律分布”，認(rèn)為該測(cè)點(diǎn)可用以測(cè)量小管出口端中心處壓強(qiáng)值。

10、氣閥8用于實(shí)驗(yàn)開始時(shí)排除管中滯留氣體。（2）流量測(cè)量智能化數(shù)顯流量?jī)x智能化數(shù)顯流量?jī)x系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)配套流量計(jì)、穩(wěn)壓筒、高精密傳感器和智能化數(shù)顯流量?jī)x（含數(shù)字面板表及A/D轉(zhuǎn)換器）。該流量?jī)x為管道式瞬時(shí)流量?jī)x，測(cè)量精度一級(jí)。流量?jī)x需先排氣調(diào)零，流量?jī)x所顯示的數(shù)值為瞬時(shí)流量值。3基本操作方法(1) 排氣。啟動(dòng)水泵待恒壓水箱溢流后，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)流量調(diào)節(jié)閥13，打開閥8排除管中滯留氣體。排氣后關(guān)閉閥8，并檢查測(cè)壓管各管的液面是否齊平，若不平，重復(fù)排氣操作，直至齊平，智能化數(shù)顯流量?jī)x調(diào)零。(2) 測(cè)壓管水頭用測(cè)壓計(jì)測(cè)量，基準(zhǔn)面可選擇在滑動(dòng)測(cè)量尺零點(diǎn)上。(3) 流量測(cè)量。實(shí)驗(yàn)流量用閥13調(diào)節(jié)，記錄智能化數(shù)

11、顯流量?jī)x的流量值。三、 實(shí)驗(yàn)原理流體在流動(dòng)的局部區(qū)域，如流體流經(jīng)管道的突擴(kuò)、突縮和閘門等處(圖2)，由于固體邊界的急劇改變而引起速度分布的變化，甚至使主流脫離邊界，形成旋渦區(qū)，從而產(chǎn)生的阻力稱為局部阻力。由于局部阻力作功而引起的水頭損失稱為局部水頭損失，用hj表示。局部水頭損失是在一段流程上，甚至相當(dāng)長(zhǎng)的一段流程上完成的，如圖2，斷面1至斷面2，這段流程上的總水頭損失包含了局部水頭損失和沿程水頭損失。若用hi（i=1,2）表示第i斷面的測(cè)壓管水頭，即有圖2 局部水頭損失或 局部阻力因數(shù)z為(1) 圓管突然擴(kuò)大段。本實(shí)驗(yàn)儀采用三點(diǎn)法測(cè)量。三點(diǎn)法是在突然擴(kuò)大管段上布設(shè)三個(gè)測(cè)點(diǎn)，如圖1測(cè)點(diǎn)、所示。流

12、段至為突然擴(kuò)大局部水頭損失發(fā)生段，流段至為均勻流流段，本實(shí)驗(yàn)儀測(cè)點(diǎn)、間距為測(cè)點(diǎn)、的一半，hf1-2 按流程長(zhǎng)度比例換算得出。則 hf1-2hf2-3 / 2=Dh2-3/ 2=( h2-h3) / 2式中hi為測(cè)壓管水頭值，當(dāng)基準(zhǔn)面選擇在標(biāo)尺零點(diǎn)時(shí)即為第i斷面測(cè)壓管液位的標(biāo)尺讀值；分別表示式中的前、后括號(hào)項(xiàng)。因此只要實(shí)驗(yàn)測(cè)得三個(gè)測(cè)壓點(diǎn)的測(cè)壓管水頭值h1、h2、h3及流量等即可得突然擴(kuò)大段局部阻力水頭損失。若圓管突然擴(kuò)大段的局部阻力因數(shù)z用上游流速v1表示，為對(duì)應(yīng)上游流速v1的圓管突然擴(kuò)大段理論公式為(2) 圓管突然縮小段。本實(shí)驗(yàn)儀采用四點(diǎn)法測(cè)量。四點(diǎn)法是在突然縮小管段上布設(shè)四個(gè)測(cè)點(diǎn)，如圖1測(cè)點(diǎn)

13、、所示。圖中B點(diǎn)為突縮斷面處。流段至為突然縮小局部水頭損失發(fā)生段，流段至、至都為均勻流流段。流段至B間的沿程水頭損失按流程長(zhǎng)度比例由測(cè)點(diǎn)、測(cè)得，流段B至的沿程水頭損失按流程長(zhǎng)度比例由測(cè)點(diǎn)、測(cè)得。本實(shí)驗(yàn)儀l3-4=2 l4-B，l B -5l5-6，有 hf4-Bhf3-4/2=Dh3-4/ 2，hfB -5hf5-6=Dh5-6。則 hf4-5Dh3-4 / 2+Dh5-6=( h3-h4) / 2+ h5-h6因此只要實(shí)驗(yàn)測(cè)得四個(gè)測(cè)壓點(diǎn)的測(cè)壓管水頭值h3、h4、h5、h6及流量等即可得突然縮小段局部阻力水頭損失。若圓管突然縮小段的局部阻力因數(shù)z用下游流速v5表示，為對(duì)應(yīng)下游流速v5的圓管突然

14、縮小段經(jīng)驗(yàn)公式為(3)測(cè)量局部阻力因數(shù)的二點(diǎn)法。在局部阻礙處的前后順直流段上分別設(shè)置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，在某一流量下測(cè)定兩點(diǎn)間的水頭損失，然后將等長(zhǎng)度的直管段替換局部阻礙段，再在同一流量下測(cè)定兩點(diǎn)間的水頭損失，由兩水頭損失之差即可得局部阻礙段的局部水頭損失。四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法測(cè)量突然擴(kuò)大局部水頭損失與突然縮小局部水頭損失，并測(cè)定相應(yīng)的局部水頭損失因數(shù)。參照實(shí)驗(yàn)基本操作方法，在恒定流條件下改變流量23次，其中一次為最大流量，待流量穩(wěn)定后，測(cè)記各測(cè)壓管液面讀數(shù)，同時(shí)測(cè)記實(shí)驗(yàn)流量。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析參考第五部分。五、 數(shù)據(jù)處理及成果要求1記錄有關(guān)信息及實(shí)驗(yàn)常數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備名稱： 實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào)：_實(shí) 驗(yàn) 者：_ 實(shí)驗(yàn)

15、日期：_實(shí)驗(yàn)管段直徑：d1 = D1 =_ _´10-2m d2 = d3 = d4 = D2 =_ _´10-2m d5 = d6 =D3 =_ _´10-2m實(shí)驗(yàn)管段長(zhǎng)度：l1-2 = ´10-2m l2-3 = ´10-2 m l3-4 = ´10-2 ml4-B = ´10-2m lB-5 = ´10-2 m l5-6 = ´10-2 m2. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算結(jié)果表1 局部水頭損失實(shí)驗(yàn)記錄表次數(shù)流量/(10-6m3/s)測(cè)壓管讀數(shù)/10-2mh1h2h3h4h5h6123表2 局部水頭損失實(shí)驗(yàn)計(jì)

16、算表次數(shù)阻力形式流量/(10-6m3/s)前斷面后斷面hj/10-2mz理論值經(jīng)驗(yàn)值z(mì)/10-2mE1¢/10-2m/10-2mE2¢/10-2m1突然擴(kuò)大231突然縮小23注：z 對(duì)應(yīng)于突擴(kuò)段的v1或突縮段的v5。3成果要求(1) 測(cè)定突擴(kuò)斷面局部水頭損失因數(shù)值并與理論值比較。見表1(2) 測(cè)定突縮斷面局部水頭損失因數(shù)值并與經(jīng)驗(yàn)值比較。見表1六、 分析思考題1管徑粗細(xì)相同、流量相同條件下，試問d1/d2（d1<d2）在何范圍內(nèi)圓管突然擴(kuò)大的水頭損失比突然縮小的大？2分析局部阻力損失機(jī)理。產(chǎn)生突擴(kuò)與突縮局部水頭損失的主要部位在哪里？怎樣減小局部水頭損失？3局部阻力類型

17、眾多，局部阻力因數(shù)的計(jì)算公式除突然擴(kuò)大是由理論推導(dǎo)得出之外，其它都是由實(shí)驗(yàn)得出的經(jīng)驗(yàn)公式。試問，獲得經(jīng)驗(yàn)公式有那些途徑？七、 注意事項(xiàng)1恒壓水箱內(nèi)水位要求始終保持在溢流狀態(tài)，確保水頭恒定。2. 測(cè)壓管后設(shè)有平面鏡，測(cè)記各測(cè)壓管水頭值時(shí)，要求視線與測(cè)壓管液面及鏡子中影像液面齊平，讀數(shù)精確到0.5 mm。實(shí)驗(yàn)三 沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?學(xué)會(huì)測(cè)定管道沿程水頭損失因數(shù)l和管壁粗糙度D的方法；2分析圓管恒定流動(dòng)的水頭損失規(guī)律、l隨雷諾數(shù)Re變化的規(guī)律，驗(yàn)證沿程水頭損失hf與平均流速v的關(guān)系。二、 實(shí)驗(yàn)裝置1實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖實(shí)驗(yàn)裝置及各部分名稱如圖1所示。圖1 沿程水頭損頭實(shí)驗(yàn)裝置圖1. 自循環(huán)

18、高壓恒定全自動(dòng)供水器 2. 實(shí)驗(yàn)臺(tái) 3. 回水管 4. 壓差計(jì)5. 滑動(dòng)測(cè)量尺 6. 穩(wěn)壓筒1 7. 實(shí)驗(yàn)管道 8. 壓差數(shù)顯儀 9. 壓差傳感器10. 測(cè)壓點(diǎn) 11. 實(shí)驗(yàn)流量調(diào)節(jié)閥 12. 供水管及供水閥 13. 旁通管及旁通閥14. 穩(wěn)壓筒 15.流量傳感器 16. 智能流量數(shù)顯儀2裝置說明(1)水泵與穩(wěn)壓器。自循環(huán)高壓恒定全自動(dòng)供水器1由水泵、壓力自動(dòng)限制開關(guān)、氣水壓力罐式穩(wěn)壓器等組成。壓力超高時(shí)能自動(dòng)停機(jī)，過低時(shí)能自動(dòng)開機(jī)。為避免因水泵直接向?qū)嶒?yàn)管道供水而造成的壓力波動(dòng)等影響，水泵的供水是先進(jìn)入穩(wěn)壓器的壓力罐，經(jīng)穩(wěn)壓后再送向?qū)嶒?yàn)管道。(2) 旁通管與旁通閥。由于供水泵設(shè)有壓力自動(dòng)限制

19、開關(guān)，在供小流量時(shí)因壓力過高，水泵可能出現(xiàn)斷續(xù)關(guān)閉的現(xiàn)象，為此設(shè)有旁通管與旁通閥13，在小流量實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過旁通管分流可使水泵持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。(3) 閥11用于調(diào)節(jié)層流實(shí)驗(yàn)流量；閥12用于檢修，實(shí)驗(yàn)時(shí)始終全開；閥13層流時(shí)用于分流（全開），湍流時(shí)用于調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)流量。(4) 實(shí)驗(yàn)管道7為不銹鋼管，其測(cè)壓斷面上沿十字型方向設(shè)有4個(gè)測(cè)壓孔，經(jīng)過均壓環(huán)與測(cè)點(diǎn)管嘴相連通。(5) 本實(shí)驗(yàn)儀配有壓差計(jì)4（倒U型氣-水壓差計(jì)）和壓差儀8，壓差計(jì)測(cè)量范圍為00.3 mH2O；壓差電測(cè)儀測(cè)量范圍為010 mH2O，視值單位為10-2 mH2O。壓差計(jì)4與壓差電測(cè)儀8所測(cè)得的壓差值均可等值轉(zhuǎn)換為兩測(cè)點(diǎn)的測(cè)壓管水頭差，單位

20、以m表示。在測(cè)壓點(diǎn)與壓差計(jì)之間的連接軟管上設(shè)有管夾，除湍流實(shí)驗(yàn)時(shí)管夾關(guān)閉外，其他操作時(shí)管夾均處于打開狀態(tài)。(6) 流量測(cè)量智能化數(shù)顯流量?jī)x智能化數(shù)顯流量?jī)x系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)配套流量計(jì)、穩(wěn)壓筒、高精密傳感器和智能化數(shù)顯流量?jī)x（含數(shù)字面板表及A/D轉(zhuǎn)換器）。該流量?jī)x為管道式瞬時(shí)流量?jī)x，測(cè)量精度一級(jí)。流量?jī)x的使用方法參見伯努利方程實(shí)驗(yàn)，需先排氣調(diào)零，流量?jī)x所顯示的數(shù)值為瞬時(shí)流量值。(7) 配有數(shù)顯溫度計(jì)。3基本操作方法（1）層流實(shí)驗(yàn)層流實(shí)驗(yàn)壓差由壓差計(jì)測(cè)量，流量用稱重法或量體積法。1）稱重法或量體積法是在某一固定的時(shí)段內(nèi)，計(jì)量流過水流的重量或體積，進(jìn)而得出單位時(shí)間內(nèi)流過的流體量，是依據(jù)流量定義的測(cè)量

21、方法。本實(shí)驗(yàn)及后述各實(shí)驗(yàn)的測(cè)流量方法常用稱重法或量體積法，用秒表計(jì)時(shí)，用電子稱稱重，小流量時(shí)，也可用量筒測(cè)量流體體積。為保證測(cè)量精度，一般要求計(jì)時(shí)大于1520秒。2）壓差計(jì)連接管排氣與壓差計(jì)補(bǔ)氣。啟動(dòng)水泵，全開閥11，間歇性開關(guān)旁通閥13數(shù)次，待水從壓差計(jì)頂部流過即可。若測(cè)壓管內(nèi)水柱過高須補(bǔ)氣，全開閥門11、13，打開壓差計(jì)4頂部氣閥K，自動(dòng)充氣使壓差計(jì)中的右管液位降至底部（必要時(shí)可短暫關(guān)閉閥12），立即擰緊氣閥K即可。排氣后，全關(guān)閥11，測(cè)壓計(jì)壓差應(yīng)為零。3）實(shí)驗(yàn)時(shí)始終全開閥13，用閥11調(diào)節(jié)流量。層流范圍的壓差值僅為23cm以內(nèi)，水溫越高，差值越小，由于水泵發(fā)熱，水溫持續(xù)升高，應(yīng)先進(jìn)行層流實(shí)驗(yàn)。用壓差計(jì)測(cè)量，流量調(diào)節(jié)后須等待幾分鐘，穩(wěn)定后再測(cè)量。（2）湍流實(shí)驗(yàn)湍流實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)用管夾關(guān)閉壓差計(jì)連通管，壓差由數(shù)顯壓差儀測(cè)量，流量用智能化數(shù)顯流量?jī)x測(cè)量。1) 調(diào)零。啟動(dòng)水泵，全開閥11，間歇性開關(guān)旁通閥13數(shù)次，以排除連通管中的氣泡。然后，在關(guān)閉閥11的情況下，管道中充滿水但流速為零，此時(shí)，壓差儀和流量?jī)x讀值都應(yīng)為零，若不為零，則可旋轉(zhuǎn)電測(cè)儀面板上的調(diào)零電位器，使讀值為零。2) 流量調(diào)節(jié)方法：全開實(shí)驗(yàn)流量調(diào)節(jié)閥11，調(diào)節(jié)旁通閥13來調(diào)節(jié)流量。3) 流量用智能化數(shù)顯流量?jī)x測(cè)