专 业
班 级
姓 名
指导教师
8455新葡萄娱集团am(中国)有限公司土木工程实验中心
目 录
实验一 雷诺实验……………………………………………2
实验二 伯努利方程实验……………………………………5
实验三 局部阻力实验………………………………………9
实验四 沿程阻力系数实验…………………………………13
实验五 离心泵综合实验……………………………………16
实验一 雷诺实验指导书
一、实验目的：
（１）、观察流体运动的状态，层流、紊流及过度状态
（２）、测定稳定流动的临界雷诺数
二、实验装置：
A---细管B—玻璃管C—量筒D—溢流箱E—水箱F—小阀门G—着色瓶K—阀门
三、实验步骤：
1、待水箱内放水稳定后，微微开启阀门Ｋ，使水在玻璃管Ｂ内以极小流速缓慢流动，然后打开细管Ａ上的阀门Ｆ，使色水注入玻璃管内，此时可看到一条带色的细线流从Ｂ管进口处流出，并穿过整个Ｂ管，且和周围的清水互不掺混，如图Ａ，这种有条不紊的向前流动的流型称作层流。
2、逐渐加大阀门Ｋ，Ｂ管中水流速度增大，待Ｋ开启一定程度时，可看到色线流发生摆动，呈波浪形，但仍不与周围清水相混，此时水流称为过渡状态，如图Ｂ
3、继续加大阀门Ｋ，Ｂ管中水流速度增大到某一数值后，看到着色细流从Ｂ管出口处一出现，马上向四处扩散，并与周围清水相混，以至整个Ｂ管内水流均带有颜色，如图Ｃ，这种现象表明，Ｂ管内水流流动非常混乱，各层流间的水流互相渗透，无规则流动，称为紊流。
4、用秒表 记录上述水流状态的时间。
图（A） 图（B）
图（C）
四、结束实验
全开阀门，把管道内的水放掉，然后关闭个阀门。
实验一 雷诺实验实验报告
实验日期 年 月 日
1、实验设备：
2、实验设备原始数据：管径ｄ= cm，水温ｔ= ℃
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实验次序 |
水线形态 |
水体积 |
实验时间 |
流量 |
雷诺数 |
备注 |
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水线形态指：稳定直线、稳定略弯曲、直线摆动、断续、完全断开
班级： 姓名： 成绩： 指导教师：
实验二 伯努利方程实验指导书
一、实验目的
1． 观察流体流经能量方程试验管的能量转化情况，对实验中出现的现象进行分析，加深对能量方程的理解；
2． 掌握一种测量流体流速的原理：
3． 验证静压原理。
二、实验仪器：
本实验台由压差板、实验管道、水泵、实验桌和计量水箱等组成。
三、实验步骤：
1． 全开溢流水阀门
2． 稍开给水阀门
3． 将回水管放于计量水箱的回水侧
4． 接好各导压胶管
5． 检验压差板是否与水平线垂直
6． 启动电泵，使水作冲出性循环,检查各处是否有漏水的现象。
四、几种实验方法和要求：
1． 验证静压原理：
启动电泵，关闭给水阀，此时能量方程试验管上各个测压管的液柱高度相同，因管内的水不流动没有流动损失，因此静水头的连线为一平行基准线的水平线，即在静止不可压缩均匀重力流体中，任意点单位重量的位势能和压力势能之和（总势能）保持不变，测点的高度和测点位置的前后无关，记下四组数据于表二的最下方格中。
2． 测速：
能量方程试验管上的四组测压管的任一组都相当于一个毕托管，可测得管内任一点的流体点速度，本试验已将测压管开口位置在能量方程试验管的轴心，故所测得的动压为轴心处的，即最大速度。
毕托管求点速度公式： 
利用这一公式和求平均流速公式（
）计算某一工况（如表中工况2平均速度栏）各测点处的轴心速度和平均流速得到表一
3． 观察和计算流体、管径，能量方程试验管（伯努利管）对能量损失的情况：
在能量方程试验管上布置四组测压管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，每组面的测压管测的压力为总压，全开给水阀门，观察总压沿着水流方向的下降情况，这说明流体的总势能沿着流体的流动方向是减少的，改变给水阀门的开度，同时用计量水箱和秒表测定不同阀门开度下的流量及相应的四组测压管液柱高度，记到数据表二中。
五、结束实验
全开阀门，把管道内的水放掉，然后关闭各阀门。
实验二 伯努利方程实验报告
实验日期 年 月 日
1.实验设备：
2.实验设备原始数据： 表一
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测点编号
项目 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
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点速度Vs（m/s） |
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平均速度（m/s） |
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管中内径（mm） |
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表二
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测点
编号
序号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
流量
m3/s |
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左 |
右 |
左 |
右 |
左 |
右 |
左 |
右 |
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1 |
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2 |
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能量方程管中心线距基准高 |
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位置水头mm |
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能量方程管内径mm |
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静水头 |
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3、根据以上数据和计算结果，绘出流量下的各种水头线，并解释图中现象。
4、就图中现象回答如下问题：
1）、为什么能量损失时沿着流动的方向增大的？
2）、为什么Ⅰ比Ⅱ压力能头大？
3）、为什么Ⅱ比Ⅲ位置能头相同但压力能头小了？
4）、为什么Ⅳ比Ⅲ压力能头增大了？
班级： 姓名： 成绩： 指导教师：
实验三 局部阻力系数实验指导书
一、实验目的：
（1）掌握管道沿程阻力系数和局部阻力系数的测定方法。
（2）了解阻力系数在不同流态，不同雷诺数下的变化情况。
（3）测定阀门不同开启度时（全开、约30°、约45°三种。或者是一圈、两圈、三圈等）的阻力系数。
（4）掌握三点法、四点法量测局部阻力系数的技能。
二、实验仪器：
本实验台由压差板、实验管道、水泵、实验桌和计量水箱等组成。
三、实验原理：
图2 阀门的局部水头损失测压管段
对1、4两断面列能量方程式，可求得阀门的局部水头损失及2（L1+ L2）长
度上的沿程水头损失，以hw1表之，则
对2、3两断面列能量方程式，可求得阀门的局部水头损失及（L1+ L2）长
度上的沿程水头损失，以hw2表之，则
∴阀门的局部水头损失h1应为：
亦即 
∴阀门的局部水头损失系数为：
式中
为管道的平均流速
四、实验步骤及要求：
（1）本实验共进行三组实验：阀门全开、开启30°、开启45°，每组实验做三个实验点。
（2）开启进水阀门，使压差达到测压计可量测的最大高度。
（3）测读压差，同时用体积法量测流量
（4）每组三个实验点的压差植不要太接近
（5）绘制d=f（ζ）曲线。
实验三 局部阻力实验报告
实验日期 年 月 日
1.实验设备：
2.实验数据：（填入下页表中）
3.问题讨论：
（1）同一开启度，不同流量下，ζ值应为定值抑或变值，何故？
（2）不同开启度时，如把流量调至相等，ζ值是否相等？
4. 绘图：（绘制d=f（ζ）曲线。）
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ζ |
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V
(cm/s) |
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Q
(cm3/s) |
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T
(s) |
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W
(cm3) |
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2△h2-
△h1
(cm)
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△h2
(cm) |
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h2
(cm) |
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h1
(cm) |
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△h1
(cm) |
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h2
(cm) |
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h1
(cm) |
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NO： |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
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开启度 |
全开
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30° |
45° |
班级： 姓名： 成绩： 指导教师：
实验四 沿程阻力系数实验指导书
一、实验目的：
1．测定不同雷诺数Re时得沿程阻力系数λ；
2．掌握沿程阻力系数的测定方法
二、实验仪器：
本实验台由压差板、实验管道、水泵、实验桌和计量水箱等组成
三、实验原理：
对如图所示Ⅰ、Ⅱ两断面列能量方程得：
由达西公式 
用体积法测得流量，并算出断面平均流速，即可求得沿程阻力系数λ。
四、实验步骤及要求
1．本实验共进行粗细不同管径的两组实验，每组各做6个实验点；
2．把本实验中不同的测压管关闭；
3．开启进水阀门，使压差达到最大高度，作为第一个实验点；
4．测读水柱高度，并计算高度差；
5．用体积法测量流量，并测水温；
6用不同符号将粗细管道的实验点绘制成lgRe～lg100λ对数曲线。
绘图
lgRe～lg100λ对数图
实验四 沿程阻力系数实验报告
实验日期 年 月 日
1、实验设备：
2、实验设备原始数据：
d粗=______cm, L=______m, d细=______cm, t=______℃,
ρ水=______kg/cm2
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类
别 |
N0 |
h1
(cm) |
h2
(cm) |
△h汞
(cm) |
△h水
(cm) |
t
(s) |
qν
(cm3/s) |
(cm/s) |
Rc |
lgRc |
λ |
lg100λ |
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粗
管 |
1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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中
管 |
1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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细
管 |
1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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lgRe～lg100λ对 数 坐 标
班级： 姓名： 成绩： 指导教师：
实验五 离心泵综合实验指导书
一、实验目的：
1、离心泵特性曲线测定。
2、离心泵汽蚀实验和离心泵启停及串并联实验。
二、实验仪器：
水泵、 电机、压力表、真空表、流量计、阀门等。
三、实验原理：
利用各阀门的开、关和调节，形成泵1的单台泵工作回路，再不同流量下，测定一组相应的压力表、真空表和流量计的压差计的读数（或用计量水箱和秒表来计量），以及电机的转速n,测力矩力臂，平衡重量G，即可得出一组泵的流量Q、扬程H,实用功率N等数据，可以绘出泵的H-Q,N-Q和η-Q等特征曲线。进行泵的汽蚀实验时，利用相应阀门的开、闭和调节，形成泵2的单泵工作回路，并使水箱成为基本的封闭的容器，水泵抽水时，使水箱由于水的抽出而产生真空，从而使泵的进口压力减少，直到发生汽蚀，测出泵的汽蚀余量ΔH。再进行泵的串联或并联回路，测定串联和并联时运行特性。
四、实验步骤：
1.泵的特性实验
（1）试验前准备
①将水箱注满水
②拧开泵1的充水孔盖，向水泵充水，直到泵体内充满水为止（此时，应关闭进口阀25）
③关闭阀门23，4，8；打开阀门5。
（2）进行试验
①启动泵1。泵运转后，即打开阀门25，再关闭阀门5。此时，流量为0，为空载状态。测量压力表6，真空压力表7的读数，并测出电机转速n（转速表由用户自备）和测力矩力臂所受的平衡力（或所加的平衡砝码）G。
②打开阀门5至一定开度，水泵开始给水，再测读压力表6、真空压力表9、流量计的读数，并测定电机的转速n和平衡力G。泵的流量也可用计量水箱和秒表（用户自备）来测量。
③逐步开大阀门5，改变泵的流量（一般改变10-15次），在每一流量下，测量并记录上述试验数据。
这样，可以测得相应于不同流量下的试验数据，从而就可以绘出泵的特性曲线。
2.水泵的汽蚀试验
（1）试验前的准备
①将水箱注满水，直至排气阀17溢出水为止。关闭排气阀。
②向水泵2充水，此时，应关闭阀门23。
③关闭阀门25，4，5，15，打开阀门8，16。
（2）进行试验
①启动水泵2，泵运转后，即打开阀门23。
②调节阀门8，调至某一流量
。
③在此流量下，将阀门16由开启向关闭方向逐步调节，使水箱内的真空度逐步增大，每调节一次，同时测读流量计读数、真空表8的读数Hs和压力表10读数H（扬程）。继续调节阀门16，直至压力表10的指针发生剧烈颤动或急剧下降为止（即发生汽蚀）。这样，可以读出一组试验数据，并确定在此流量下的汽蚀余量Δh。
（4）将阀门8调至另一开度，重复上述步骤，测定此流量Q2下的汽蚀余量Δhc。
如此，进行3-5个流量下的试验，测得3-5组试验数据，即可测定泵的汽蚀特性曲线。
3、两台泵的串联运行试验
（1）在相同流量下，测出单台泵运行时的泵1和泵2的扬程H1和H2。其试验步骤和方法可参照泵的特性试验方法。
（2）在与单台泵运行时的相同得流量下，测出两台泵的串联时的扬程 H串可以得出H串= H1+ H2。具体步骤如下：
①打开阀门23，15；关闭阀门25，4，5，8，16。
②接通电源，首先启动泵2，运行正常后，打开串联阀门4，再启动泵1，待运行正常后，然后打开阀门5。
③调节阀门5，使流量指示与单台泵运行时相同。
④在压力表6和10上进行扬程H串和H2读值。
4.两台泵的并联运行试验
（1）在相同的扬程下，测出单台水泵进行时泵1和泵2的流量Q1和Q2。
（2）在与单台泵运行时的相同的扬程下，测出两台泵并联时的流量Q并，
得出：Q并 = Q1+ Q2。具体步骤如下：
① 开阀门23，25，15；关闭阀门4，5，8，16。
② 启动水泵1和水泵2，运行正常后，打开阀门5，8。
③ 调节阀门5，8，使压力表6，10的扬程一致，并与单台泵运行使相同。
④ 用流量计或计量水箱进行流量Q并测量。
[注] 1.上述泵的串、并联运行试验，可以进行多个流量下的串联运行试验和多个扬程下的并联运行试验，以观察和验证泵的串、并联运行时的基本规律。
2.泵的串、并联试验也可以参照离心泵的启、停及串并联实验台实验指导书介绍的方法进行试验，给出单泵运行时的Q-H特性曲线及双台泵串并联运行时的Q-H特性曲线，以观察和验证泵的串、并联运行时的基本规律。
实验五 离心泵综合实验报告
实验日期 年 月 日
1、实验设备：
2、实验设备原始数据：
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No |
M(Mpa) |
V(Mpa) |
G(Kg) |
n(转/分) |
Q（Kg/s） |
备注 |
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W（立方）t（秒） |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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根据测试数据，在坐标系中点出测试点，最后光滑地绘制出H—Q，N—Q和η—Q曲线。（可以在一张图上绘出）。
班级： 姓名： 成绩： 指导教师：