流體力學(xué)綜合實驗裝置實驗操作步驟與注意事項

流體力學(xué)綜合實驗裝置實驗實操步驟與注意事項
1. 實驗實操前依次查驗實驗裝置的各個部位件，理解其名稱與作用，并查驗是否正常有無漏水現(xiàn)象。
2. 測量并記錄實驗時的水溫。
3. 打開泵開關(guān)至實驗水箱內(nèi)有水溢流后，再開始做各個分實驗。
雷諾實驗：
1、 先用泵將水灌滿實驗水槽，開始作雷諾實驗。
2、 往指示液盒內(nèi)加入指示液，此時指示液流量調(diào)動閥應(yīng)關(guān)閉，經(jīng)過雷諾實驗管流量調(diào)動閥調(diào)動水流量的大小。打開指示液閥，改變水流量查看滯流狀態(tài)及湍流狀態(tài)下指示液的流動形狀并對過渡區(qū)作好仔細(xì)查看。
3、 調(diào)動水量由較大值緩慢減小，同時查看紅色（或其它有顏色的液體）指示液流動形狀，并記下指示液成一條平穩(wěn)直線、指示液開始波動、指示液與流體（水）全部混合時的流速，經(jīng)過秒表和計量水箱來確定流速，測量實驗時的水溫得出液體密度，計算Re，將測得的Re臨界值與課程課程理論值對比。
4、 重復(fù)步驟三～五次，用來計算Re臨界平均值。
5、 保證指示液不再輸出后關(guān)閉雷諾實驗管流量調(diào)動閥，打開計量水箱排水閥，將存水排掉，開始另一新實驗。
注意事項
1、 在實驗前，加入指示液后，必須保證指示液寫入管內(nèi)無氣泡，（頻繁擠壓指示液寫入管，將氣泡趕盡即可），否則指示液將無法輸出。
2、 注意在做層流實驗時實驗臺周圍不得有外加的干擾，（如輕微振動）。實驗者調(diào)動出近似一條直線時，手離開實驗臺不接觸設(shè)備等待片刻。
沿程阻力與局部阻力實驗：
（1） 沿程阻力實驗
1、 稍開沿程阻力實驗管道的流量調(diào)動閥，待測壓管內(nèi)的讀數(shù)平穩(wěn)后，記錄下兩測壓點間的液面差以及秒表的時間和計量水箱內(nèi)水的體積。
2、 逐漸加大流量調(diào)動閥的開度，待測壓管內(nèi)的讀數(shù)平穩(wěn)后，記錄下兩測壓點間的液面差以及秒表和計量水箱內(nèi)水的體積。
3、 重復(fù)步驟2。實驗過程中的液柱高度差應(yīng)當(dāng)是逐步多加的，如果不符合這一規(guī)律，應(yīng)當(dāng)從流量為最大值時開始，逆向?qū)嵅伲粗鸩綔p少流量），直至流量為零為止。此時，測壓管液柱高度差應(yīng)當(dāng)是逐步減少的。
4、 如果實驗成果符合正常實驗規(guī)律，即可終止實驗。關(guān)閉流量調(diào)動閥，開始另一新實驗(注意：不停泵)。
5、 計量水箱內(nèi)的水位過高時則打開計量水箱與蓄水箱間的聯(lián)通閥，以保證蓄水箱內(nèi)的水量。
（2） 局部阻力實驗
1、 局部阻力系數(shù)的測量方法與直管阻力的測量一致。
柏努利實驗：
2、流量調(diào)動閥開到一定大小，查看并記錄各測壓點正對和垂直于流體流動方向的液柱高度 、 。要注意其改變現(xiàn)象。
3、繼續(xù)開大流量調(diào)動閥，測壓孔正對水流方向，查看并記錄各測壓管中液位差 。
4、若為演示實驗則不用記錄秒表和計量水箱的數(shù)值，計量水箱與蓄水箱之間的聯(lián)通閥一直打開。需實行計算時則要用秒表和計量水箱所記錄下的數(shù)值實行流量的計算。
（3） 流量計校核
1、查驗測壓管兩臂是否處于平衡的狀態(tài)，開始實驗。
2、緩慢開動流量調(diào)動閥門，排走實驗管路里的氣泡，待流量平穩(wěn)以后，測量試驗各功能數(shù)值數(shù)值。
3、為減小實驗的系統(tǒng)誤差，數(shù)值測量應(yīng)由大到小實行實驗，記錄相應(yīng)的水頭，體積，流量,時間。
4、做完實驗后，查驗壓差計兩臂讀數(shù)是否復(fù)原，若沒有，應(yīng)解析原因，并考慮是否重做。
設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)
1. 注意實驗一段時間后須清洗水箱，更換水質(zhì)，避免污垢過多影響實驗現(xiàn)象。
2. 做完雷諾實驗后的水應(yīng)排入地溝，避免因指示液的存在而破壞水質(zhì)。
3. 定期查驗各測壓點有無漏氣現(xiàn)象，更換乳膠管或者用尼絨扎帶捆緊乳膠管與測壓點和測壓管的連接口。

流體力學(xué)綜合實驗裝置是由雷諾實驗、柏努利實驗、沿程阻力實驗和局部阻力實驗于一體的綜合實驗臺，外觀美觀，而且節(jié)約實驗投資與占地面積。在實際生產(chǎn)中，許多過程全部涉及到流體流動的內(nèi)部細(xì)節(jié)，尤其是流體的流動現(xiàn)象，故而理解流體的流動形態(tài)極其重要。流體在流動過程中為克服流動阻力必定要消耗能量。流體流動阻力產(chǎn)生根本的原因是流體設(shè)定有粘性，流動時存在著內(nèi)磨擦，而固定的管壁或其它形狀固體壁面，促使流動流體的內(nèi)部發(fā)生相對動作，為流體流動阻力的產(chǎn)生提供了條件，因此液體阻力的大小與流體的物性、流動狀況及壁面等因素有關(guān)。流體在流動系統(tǒng)中作定態(tài)流動時，流體在各截面上的流速、密度、壓強(qiáng)等物理功能數(shù)值僅隨位置而改變而不隨時間而變。按照能量守恒定律，對任一段管路內(nèi)流體流動做能量衡算，即可得到表示流體的能量關(guān)系和流動規(guī)律的柏努利方程。
設(shè)備功能與主要技術(shù)功能數(shù)值
1. 該實驗裝置主要采用：雷諾實驗管、柏努利實驗管、沿程阻力管、局部阻力管、閥門阻力、文丘里流量計、測壓計、實驗水箱、計量水箱、蓄水箱和水泵等構(gòu)成。
2. 雷諾實驗管為長1100mm，內(nèi)徑φ15mm的有機(jī)玻璃管，位于實驗桌上的第二根實驗管道，便利查看實驗現(xiàn)象。
3. 柏努利實驗管由內(nèi)徑20mm和內(nèi)徑15mm的有機(jī)玻璃管構(gòu)成，總長為1100mm，以及按兩點法求出各改變點的動靜壓頭。
4. 沿程阻力管為長1100mm，內(nèi)徑15mm的有機(jī)玻璃管，兩測壓點間的距離為800mm。
5. 局部阻力管為內(nèi)徑分別為15mm變24m，15mm變24mm，管長1100mm
流量校核管為長1100mm內(nèi)徑15mm的有機(jī)玻璃管，文丘里流量計的喉徑為6.2mm。
6. 其上裝備有閥門阻力管、文丘里流量計?？捎脕頊y量閥門阻力和對文丘里流量計實行流量校核。
7. 測壓計由20根長600mm，內(nèi)徑φ8mm的有機(jī)玻璃管固定在測壓架上。
8.實驗水箱由有機(jī)玻璃制成，其上有指示液盒，指示液入口支撐架。
9.計量水箱為10L有機(jī)玻璃水箱，在水箱外壁面有一不干膠標(biāo)尺。
10.蓄水箱由PVC板焊制而成的容積100L水箱。
11.水泵：寫入功率（W）90W，最高揚(yáng)程5m，最大流量：15L/min，轉(zhuǎn)動速度2800r/min，。
可開實驗
1. 雷諾實驗
2. 沿程阻力實驗
3. 局部阻力實驗
4. 柏努利方程實驗
5. 文丘里流量的校核實驗。