1 两相垂直管流实验

两相垂直管流实验

气举井及绝大多数自喷井的油管中流动的都是油—气或油—气—水三相混合物。对采油来说，油、气、水混合物在油管中的流动规律——多相垂直管流理论是研究自喷井、气举井生产规律的基本理论。在许多情况下，油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失。它不仅关系到油井能否自喷，而且决定着用自喷和气举方法可能获得的最大产量。为了掌握油井生产规律及合理地控制和调节油井工作方式，必须熟悉气—液混合物在油管中的流动规律。

在油气田开发过程中，为了充分利用天然资源和取得好的经济效果，或者要进行油气田动态分析，拟订油气田的增产及提高油气田采收率，高速度、高水平地开发油气就必须深入细致地研究地层—油管—油嘴生产衔接与协调，研究多相流在井筒中的流态变化。使生产井的工作制度同地层变化了的情况协调起来，只有通过各个生产井的各种变化并把它们综合起来进行分析，才能为整个油气田动态分析提供准确的资料和依据，并对各个注采井提出有效的工艺措施，不断完善开发方案，改善油气田开发效果。

该实验就是研究气、液两相在垂直井筒中的流态变化及观察模拟井筒气体膨胀能参与举升液体的现象，抓住观察到的现象综合分析，并对所作的气量与液量的关系曲线作出解释。

一、实验原理

在多相垂直管流中，沿井筒自下而上随着压力不断降低，气体则不断从液体中分离出来，以及压力降低气相体积流量逐渐变大。随着液气流沿井筒上升，压力逐渐降低气体随之膨胀，不断释放出气体弹性膨胀能量，该能量要参与举升液体，膨胀能的大小与气量多少、压力变化范围有关。

该实验是研究液气两相在模拟垂直井筒中的流动变化。也是利用气体膨胀能量来举升液体的实验，它依靠两种作用：一种是气体作用于液体上，垂直地顶推液体上升；另一种是靠气体与液体之间的摩擦作用，气体携带液体上升。其能量来源除压能外，气体膨胀能是个很重要的方面。因在管径不变的油管中，举升一定的油量，则单位管长上所消耗的总压头，是随着气量的不同而变化的，而只有在某一气量下，举升一定气量的液体所必须消耗的压头最小。

该实验是以Φ32的有机玻璃管来模拟实际油管，并采用恒位水箱保持井筒静水压头不变，也就是在一定直径的垂直管中保持静水压头不变，利用气体的膨胀能来举升液体。由于压头不变，所以管鞋压力P1=C（常数），其气举垂直管的管口压力P2=1at。因此，气举管压差为P1-P2=C，既保持位常数。

换言之，气举管所具有的举液能量是一个常数。因此，v/q不同，混合物的流态是变化的。

这里所讲的流态，即气液两相在垂直管中的流动结构或者说是流动形态，是指气液两相流动过程中其分布状态。在液体延井筒流动的过程中，压力随之逐渐降低，气体从液体中分离出来的数量愈来愈多，其体积愈来愈大，随着气体和流速的增加，垂直井筒中可能出现多种流态。最常见的一种流态划分有：纯液流、泡流、段塞流、环流（又称过渡流）、雾流。（见图1—1所示）

1、纯液流

当井口压力Pwh大于饱和压力Pb时，液体沿井筒上升到井口是靠井底压力（即静水压头）的作用，此时只有纯液体在管内流动。见图1—1（a）。但事实上，一般油井井口压力Pwh都是小于饱和压力Pb的。

2、泡流

一般情况下，当井底压力Pwf稍低于饱和压力Pb，或者当井底压力Pwf高于饱和压力Pb，而在井筒内压力低于饱和压力的断面上，连续的液体相中包含分散的气泡（即自由气），但由于气量并不多，而且又是处于高压下，所以多半是以气泡状存在液相中，由于气体比液体轻得多，气泡所占垂直管断面的比值也很小，流速也不大，所以气泡很容易从液体中滑脱而过。因此，滑脱损失比较大，因流速不大，故摩擦阻力小。见图1—1（b）。

3、段塞流

混合物继续上升，压力逐渐下降，气体进一步膨胀小气泡合并成大气泡直到能占据整个垂直管断面时，垂直管中将形成一段液体一段气的段柱状结构，这时气体托着液体上升，气体的膨胀作用能得到很好的发挥，对液相有很大的举升力。这种流态是自喷井中的主要流动结构。

但是这种气柱只能象一个漏活塞一样，一边采油，一边油还要漏下来，

不可能将其上面的液体全部举出去，这也是滑脱损失，但比泡流小得多。摩擦损失因流速增大面增加，见图1—1（c）。

4、环流(又称过渡流)

混合物沿井筒继续上升，随着压力的降低，气量再度增加并不断膨胀，气体的柱塞不断加长，逐渐从井筒中央突破，形成中心为连续气流，而四周管壁为环状液流。此时，气流上升的速度增大，气体靠它与液体之间的摩擦携带着液体上升。在该流态时，气体携带液体的能力仍很高，滑脱损失降低，摩擦损失因流速上升而增大。见图1—1（d）。

5、雾状流

当压力再度下降，气量继续增加。中心气柱将完全占据井筒断面，此时液流以极细的液滴分散于气柱中，即气相为连续相，而液相为分散相，气体的膨胀能表现为以很高的流速将液体携带到地面。见图1—1（e）。

这种流态时，摩擦损失很大，滑脱损失因二者相对速度不大而较小。

应当指出的是，上述五种流态，不一定在每口自喷井都会同时出现，而且在一口井中，井筒压力变化、油井工作制度改变都会使其流态发生变化。

二、实验内容

1、观察垂直管内气、液两相流态。

2、测定在不同气量下的产液量和观察每一试验点的流态。

3、按流态界限数判别流态，并与实际观察到的流态比较。

4、在进行定量实验研究时，绘制液体体积流量与气体体积流量的关系曲线(Q—V曲线)，并确定始喷点、停喷点，最高效率点和最大产量点。

三、实验装置及流程

实验装置如图1—2所示，即气液两相垂直管流态演示仪。

水箱供水至井筒某一恒定位置，打开气源开关，通过转子流量计与压力表计量。开启供气电磁阀给井筒供气，利用气体弹性膨胀能将掖体举升出井口，再通过测液箱计量液体体积并从计时器上计录下定体积的时间。通过数据处理，即可得到一定气量下的产出液量。

四、实验操作步骤

1、开启空气压缩机以产生工作气源，调节压力设定选钮，使气源压力为一定值(MPa)；

2、打开仪器面板上的电源开关，打开水箱供水开关和供液开关，此时将向恒位水箱和模拟井筒供水。恒位水箱供水由装置自动控制，打开水箱供水开关后便可将水位维持在恒定位置。

3、将流量调节旋钮逆时针旋转到初始位置，然后顺时针旋转1~2圈，

待水位上升到标定高度后打开供气开关，此时可通过调节流量调节旋钮控制气体流量（逆时针为减小，顺时针为增大）来观察模拟井筒内的流态变化。

4、当对产液进行定量分析时，打开测量开关，此时计时器开始计时，测液水箱进水，记录流量计读数。待计时器时间停止计时后，关闭测量开关，记录计时器读数。

5、调节气量，待气液相相对稳定后重复步骤4。

结束实验时，首先关闭空气压缩机，水箱供水开关和供液开关，打开放空开关。待气液放完后，关闭供气开关，关闭电源，结束实验。

五、注意事项：

1、严格遵守实验室规则，未经教师允许不得随便开启各开关、仪器按钮，不得任意旋转仪器上的旋钮。

2、实验前一定要弄清楚实验流程及其仪器、仪表、设备的功用；检查仪器设备的开关、旋钮的位置是否符合要求。严格按照实验操作部骤进行实验。

3、试验过程中，调节气量一定要有小到大逐渐慢开启控制阀，不得突然增大，以防损坏流量计和造成事故。

4、计时器停止计数后，必须立即关闭供气电磁阀，打开测液箱排液电磁阀，以防测液箱液体溢出。

5、电磁阀电路皆为220V交流电，控制台后禁止站立和来往。

6、稳压电源电压只能最大选用12V档，不得超过该值，以免烧坏仪器和造成其他事故。

7、实验中，如发生什么故障，应立即关掉电源和供气阀等，在指导教师的指导下排除故障。

两相垂直管流实验报告

附注公式：

泡流界限：

段塞流界限：

雾流界限：

上式中：——水的体积流量，m3/s ——总的流速，m3/s

——管子截面面积，m2

——水的表面张力（取0.0074kg/m）——重力加速度，（取9.81m/s2）——水的重度，(取1000kg/m3) ——管子直径，（取0.032m）

气液两相流

气液两相流流型识别理论的研究进展 摘要：介绍了气液两相流的识别理论，探讨了气液两相流流型的划分方法。叙述了两相流流型软测量方法，并重点介绍了图像处理识别、在线流型技术识别、神经网络、基于压差波动理论、混沌理论等识别流型的新方法。 关键词：气液两相流；流型识别 0 引言 相的概念通常是指某一系统中具有相同成分及相同物理、化学性质的均匀物质成分，各相之间有明显可分的界面。从宏观的角度出发，可以把自然界的物质分为三种，即:气相、液相和固相。单相物质的流动称为单相流，如气体流或液体流。所谓两相流(Two-Phase Flow)或多相流(Multiphase Flow)是指同时存在两种或多种不同相的物质的流动。 近年来随着国内外石油和天然气工业的发展，迫切需要开发出精度较高的油气水三相流量在线测量仪，以便掌握各个油井的生产动态。然而，多年来尽管在这方面进行了大量的研究工作，取得了一些进展，但是仍然没有彻底清晰地认识和了解油气水三相混合物的流动型态。在现今的多相流检测技术领域中，流型的识别问题变得越来越重要。 1 两相流流型 由于存在一个形状和分布在时间和空间里是随机可变的相界面，而相间实际上又存在一个不可忽略的相对速度，致使流经管道的分相流量比和分相所占的管截面比并不相等。这就导致了两相流动结构多种多样，流型十分复杂。流型是影响两相流压力损失和传热特性的重要因素。两相流各种参数的准确测量也往往依赖于对流型的了解。因此为了对两相流的特征参数进行测量，必须了解它们的流型。 1.1垂直上升管中气液两相流流型 （1）、泡状流（Bubbly Flow）：气泡以不同尺寸的小气泡形式随机离散分布在流动的液体中。显然，此时气体为离散相，而液体为连续相。随着气速的增加，气泡尺寸会不断增大。 （2）、段塞流（Slug Flow）：在气泡流动中当气泡的浓度增高时，气泡聚合为直径接近于管内径的塞状或炮弹状气泡，气泡前端部分呈现为抛物线形状。在这些塞状气泡之间可带有小气泡的液团。当气泡快速上升时，液体在气泡与管内壁间的间隙中流动。 （3）、混状流（Churn Flow）：当气泡速度进一步增大时，段塞流中的气泡速度也随之增加并产生破裂、碰撞、聚合和变形，与液体混合成为一种不稳定的上下翻滚的湍动混合物。此时气液两相界为离散相。 （4）、环状流（Annular Flow）：液流沿着管道的内壁形成一层液体薄膜，而气流则在管道中央流动。这样，气液两相都变成了连续相。不过，在这种情况下，管道中央的气体通常还夹带着一些液滴一起流动。 （5）、液丝环状流（Wispy－Annular Flow）：当气液两相流为环状流时，继续增加液相流量，管壁的液膜将加厚且含有小气泡，中心的液滴浓度增加，被中心

中国石油大学(华东)现代远程教育采油工程“垂直管流实验”实验报告

中国石油大学（华东）现代远程教育 采油工程实验报告 学生姓名： 学号： 年级专业层次：14春专升本（网络春）学习中心：大港油田学习中心 提交时间：2015年4月25日

实验名称垂直管流实验 实验形式在线模拟+现场实践 提交形式提交电子版实验报告 一、实验目的 （1）观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法； （2）验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型； （3）了解自喷及气举采油的举升原理。 二、实验原理 在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。在水平井水平段，重力损失也可以忽略。所以，总压降的通式为： 式中：错误!未找到引用源。——重力压降；错误!未找到引用源。——摩擦压降；错误!未找到引用源。——加速压降。 在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。

三、实验设备及材料 仪器与设备：自喷井模拟器，空气压缩机，离心泵，秒表等； 实验介质：空气，水。 设备的流程（如图1所示） 图 1 垂直管流实验设备流程图 四、实验步骤 1.检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的 液位（3/4液位）； 2.打开空气压缩机及供气阀门； 3.打开离心泵向系统供液； 4.打开液路总阀，向稳压罐中供液，控制稳压罐减压阀，保证罐内压力不超 过0.12MPa ； 5.待液面达到罐体3/4高度，关闭液路总阀，轻轻打开气路总阀和气路旁通 阀，向实验管路供气，保证气路压力不大于0.5MPa ，稳压罐压力约为 0.8MPa； 6.轻轻打开液路旁通阀，向系统供液，待液面上升至井口时，可以改变气液 阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型； 7.慢慢打开液路测试阀门和气路测试阀门，然后关闭气路旁通阀和液路旁通 阀，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量； 8.按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子 流量计的示数。当计时到10秒时，记录井底流压、气体流量、液体累计流量和所用时间； 9.改变不同的气液流量，重复步骤7到8记录数据，一般取5组段塞流和5 组泡流数据点。 10. 打开气、液旁通阀，再关闭测试阀，关闭离心泵和空压机，清理实验装 置，实验结束。 注意事项

人事管理系统-软件工程实验报告

软件工程实验报告 课题：人事管理系统学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 同组成员：

需求分析 一、实验目的 掌握软件需求的结构化分析方法。 二、实验任务与实验要求 导出系统详细的逻辑模型，这里用数据流图来表示。 三、实验内容 （1）功能分析 经过初步分析“人事管理系统”应该具备以下主要功能。 1、职员个人信息资料的增加、修改和删除； 2、职员的考勤录入和查询； 3、职员工资结算和查询； 4、人事管理人员的变化和操作授权； 由于是使用计算机管理，就带来了新的功能：用户登陆、操作人员的管理、基本数据的维护、由数据安全产生的数据备份与恢复。 （2）、关系模式 在满足函数依赖和无损连接的基础上，使数据的设计更加合理。在本系统中只有3个实体，那就是普通员工、管理员、超级管理员，他们权限的不听通过角色来区分。在整个系统中超级管理员只有一人，管理员二人。一个人只可以在普通员工、管理员、超级管理员中处于一个角色，而不可以兼任。其具体的关系模式如下： 普通员工（员工号，密码，姓名，性别，出生年月，身份证号，联系电话，就职时间） 管理员（管理员号，密码，姓名，性别，出生年月，身份证号，联系电话，就职时间） 超级管理员（超级管理员号，密码，姓名，性别，出生年月，身份证号，联系电话，就职时间） 工资（员工号，时间，基本工资，提成，奖金） 考勤（员工号，时间，迟到，早退，管理员号） 注意：“”表示主码，“”表示既是主码又是外码。 E-R图如下所示

数据字典设计： 为了方便数据库的管理和维护，本系统只设计一个数据库workers.mdb，其中包含worker（员工信息表）、manager（考勤信息表）、booklist（工资信息表） 表1-1 worker（员工信息表）各字段设计 表1-2 monit （考勤信息表）各字段设计

中国石油大学(垂直管流实验-)在线作业

中国石油大学（华东）现代远程教育采油工程实验报告 学生：志金 学号：12452380079 年级专业层次：1209油气开采技术 学习中心：志丹县职业技术教育中心

提交时间：2014 年 6 月 23 日 实验名称垂直管流实验 实验形式在线模拟+现场实践 提交形式提交电子版实验报告 一、实验目的 （1）观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法； （2）验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型； （3）了解自喷及气举采油的举升原理。 二、实验原理 在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒流动着的是单相液体。当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管部都是气-液两相流动。油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。在水平井水平段，重力损失也可以忽略。所以，总压降的通式为： 式中：——重力压降；——摩擦压降；——加速压降。 在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。

五、实验报告处理过程和处理结果 1.简述垂直井筒中各种流型的特征； 答： （1）纯液流：当井筒压力大于饱和压力时，天然气溶解在原油中产液呈单相液流。 （2）泡流：气体是分散相；液体是连续相；气体主要影响混合物的密度，对摩擦阻力的影响不大；滑脱效应比较严重。 （3）段塞流：气体呈分散相，液体呈连续相；一段气一段液交替出现；气体膨胀能得到较好的利用；滑脱损失变小，摩擦损失变大。 （4）环流：气液两相都是连续相；气体举油作用主要是靠摩擦携带；滑脱损失变小，摩擦损失变大。 （5）雾流：气体是连续相，液体是分散相；气体以很高的速度携带液滴喷出井口；气、液之间的相对运动速度很小；气相是整个流动的控制因素。 2.用奥齐思泽斯基方法判断各实验数据点所属的流型并与实验观察到的现象相对比，至少列出一个实验点的判别过程。 原始数据记录表 序号 /wf P MPa /t P MPa /r P MPa ()//g Q L h /L Q L ∑ 流型 1 0.059 0.005 0.080 80 0.11 10 泡流 2 0.058 0.005 0.081 80 0.10 10 泡流 3 0.058 0.005 0.081 80 0.10 10 泡流 4 0.058 0.005 0.082 90 0.11 10 泡流 5 0.057 0.005 0.081 90 0.11 10 段塞流 6 0.034 0.003 0.083 440 0.23 10 段塞流 7 0.033 0.003 0.080 460 0.23 10 段塞流 8 0.033 0.003 0.080 480 0.24 10 段

气液两相流

热物理量测试技术1 概述 两相流广泛应用于热能动力工程、核能工程、低温工程以及航天领域等许多领域。所谓两相流，广义上讲是指一种物质或两种物质在不同状态下的流动，其中气体和液体一起流动称为气液两相流。对于两相流中的气液混合物，它们可以是同一种物质，即汽—液(如水和水蒸气)，也可以是两种不同的物质，即气—液(如水和空气混合物)。气液两相流是一个相当复杂的问题，。在单相流中，经过一段距离之后，就会建立一个稳定的速度场。但对于两相流，例如蒸汽和水，则很难建立一个稳定的流动，因为在管道流动中有压降产生，由于此压降作用会产生液体的蒸发，所以在研究气液两相流时必须考虑两相间的传热与传质问题。 两相流学科还处于半经验半理论阶段，对于两相流的流动和传热规律进行研究时，除了依靠各种数学物理模型外，还要依靠实验，这就需要两者相结合从而更好地进行研究。 2 两相流压降测量[1] 压降，即两相流通过系统时产生的压力变化，是两相流体流动过程中的一个重要参数。保持两相流体流动所需的动力以及动力系统的容量和功率就取决于压降的大小。一般说来，两相流体流动时产生的压降一般由三部分组成，即摩擦阻力压降、重位压降、加速压降，管道系统出现阀门、孔板等管件时，还需测量局部压降。目前，常用差压计或传感器来测量两相流压降。 2.1 利用差压计测量压降 应用差压计测量气液两相流压降的测量原理图如图1所示。所测压降为下部抽头的压力与上部抽头压力之差。在差压计的Z1截面上可列出压力平衡式如下： （2.1）式中，为取压管中的流体密度；为差压计的流体密度。 由（2.1）可得： （2.2）由上式可知，要算出压降的值，必须知道取压管中的流体密度和差压计读数。 当管中流体不流动时：

物理实验报告

物理实验报告 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

学与气体动理论有关原理求得V=V 01+t/T 0 (1) 式中V 0—被测空气处于零摄氏度的声速 T 0—开尔文T 0=273.15K t —空气的摄氏度 2、驻波法测声速（波腹示踪法） 根据波动理论声速可表示为V=f. λ (2) 在声波频率f 已知的前提下，只要精确到测定空气中声波波长就可以确定声速V 0 .实验室常用的驻波法，即波腹示踪法测定声波波长。 【实验步骤和内容】 1、 测出室温t 用温度比较法，利用式（1）求声速 2、 波腹失踪法测波长 （1） 连接电路 （2） 调整游标卡尺，先使发射器端面与接收器端面靠近，调整信号发生 器、示波器，使示波器上出现正弦信号。 （3） 求找共振频率、调节信号发生器输出频率，使示波器屏上观察到的信 号放大,此时的频率就是共振频率f. （4） 测波腹位置：在共振频率条件下，将接受器向远离发射器方向缓慢移 动，示波器上依次出现信号振幅最大时，分别记下游标卡尺上的读数X 1、X 2、X 3、X 4……共12点。 【实验仪器】

带有两个压电换能器的大型游标卡尺，信号发生器，数字频率计，温度计，示波器。 【数据记录】 i X I (cm ) I+6 X i +6(c m) λi=1/3｜X I+6—X I ｜(cm) ΔλI =｜λI —λ｜(cm) 1 4.512 7 7.752 1.080 0.071 2 4.988 8 8.010 1.007 0.002 3 5.500 9 8.498 0.999 0.010 4 5.990 10 8.988 0.999 0.010 5 6.332 11 9.492 0.987 0.022 6 7.026 12 9.982 0.985 0.024 平均值 1.009 0.023 【数据处理】 1、 数据记录与计算 开始温度t=24.5。C 结束温度t ’=24.5。C 开始频率f 0=35.455KHZ 结束频率f 0‘=35.435KHZ 平均值f=(35.455+35.435)/2=35.445KHZ V=f*λ=357.64m/s 2、 温度比较法 V=V 01+t/T 0=331.451+(t+t ’)/2*273.15=345.99m/s 3、 计算声速相对不确定度

雷诺实验(二)

雷诺实验（二） 一． 实验的目的和要求： 1. 观察层流，湍流的流态及其转换过程； 2. 测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别方法； 3. 学习应用量纲分析法进行实验研究的方法，确定非圆管流态判别准数。 二． 实验装置说明与操作方法 供水流量由无极调速器调控，使恒压水箱始终保持微溢流的状态，以提高进口前水体的稳定度。本恒压水箱设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到3到5分钟。有色水注入到实验管道，可根据有色水散开与否判别流态。为防止自循环水污染，有色水采用自行消色的专用色水。实验流量可由尾阀调节。 三． 实验原理 1883年，雷诺（Osborne Reynolds ）采用类似于本实验的实验装置，观察到液流中存在着层流和湍流两种流态：流速较小时，水流有条不紊的呈现层状有序的直线运动，流层间没有质点掺混，这种流态称为层流；当流速增大时，流体质点做杂乱无章的无序的直线运动，流层间质点掺混，这种流态称为湍流。雷诺实验还发现存在着湍流转变为层流的临界流速v 。v 。与流体的粘性，圆管的直径d 有关。若要判别流态，就要确定各种情况下的v 。值，需要对这些相关因素的不同量值作出排列组合再分别进行实验研究，工作量巨大。雷诺实验的贡献不仅在于发现了两种流态，还在于运用量纲分析的原理，得出了量纲为一的判据-----雷诺数Re,使问题得以简化。量纲分析如下： 因 根据量纲分析法有： 其中c k 是量纲为一的数，写成量纲关系为： 由量纲和谐原理，得11,21αα==-。 即 c c v k d β= 或 c c v d k β= 雷诺实验完成了管流的流态从湍流过度到层流是的临界值c k 值的测定，以及是否为常数的验证，结果表明c k 值为常数。于是，量纲为一的数 vd β 便成了适合于任何管径，任何牛顿流体的流态由湍流转变为层流的判据。由于雷诺的贡献， vd β 定名为雷诺数Re 。于是 有 式中，v ----- 流体速度； β---- 流体的运动粘度；（书中用ν表示，很近似于流体速度，故用此表示）

实验报告格式范文

实验报告格式范文 实验一撰写可行性研究报告 一、实验目的 1、掌握可行性研究步骤； 2、学习编制可行性研究报告。 二、实验要求 硬件：Intel Pentium 120 或以上级别的CPU，大于16MB的内存。 软件：Win dows 95/98/2000 操作系统，Office 97/2000 软件 学时：2学时 写岀此项实验报告 三、实验内容 1、可行性研究(结构化分析)方法； 2、绘制数据流图，使用Word写实验报告。 四、实验步骤 1 ?引言 1.1 编写目的 可行性研究的目的是为了对问题进行研究，以最小的代价在最短的时间内确定问题是否可解。 经过对此项目进行详细调查研究，初拟系统实现报告，对软件开发中将要面临的问题及其解决方案进行初步设计及合理安排。明确开发风险及其所带来的经济效益。本报告经审核后，交软件经理审查。 1 . 2 项目背景 (1 )待开发的软件产品名称：旅行社机票预定系统。 (2)本项目的提岀者：冯剑。开发者：李翀。用户：旅行社 (3)本软件产品将用于旅行社的机票预定和费用的记录。

1 . 3术语说明 DFD (数据流图)：一种描述书记变换的图形工具，是结构化分析方法最普遍采用的表示手段，但数据流图并不是结构化分析模型的全部，数据字典和小说明为数据流图提供了补充，并用以验证图形表示的正确性、一致性和完整性，三者共同构成了被建系统的模型。 1 . 4.系统参考文献 参考文献见附录 2?可行性研究的前提 2.1基本要求 ⑴功能 本软件实现的功能有：为游客提供机票预定服务，提高旅游局的服务质量和服务效率。 对航班数据库的查询和修改，对机票费用记帐数据库的查询和修改，记录旅客信息(姓名、性别、年龄、身份证号、单位、旅行时间、目的地)、航班时间和班次，打印机票和帐单。 (2) 性能 时间：提供的信息必须及时的反映在工作平台上。售票系统的定单必须无差错的存 储在机场的主服务器上。对服务器上的数据必须进行及时正确的刷新。一笔业务在一分钟内完成。空间：运行空间 2M。 (3) 系统的输入和输岀 输入：旅行社定票单。数据完整，详实。 输岀：机票、帐单。简捷，快速，实时。 (4) 处理流程 旅行社将定票信息输入定票系统，系统输岀机票和帐单给旅客。 5 ）安全保密要求

管中流体流动状态与管状态的关系

管中流动状态与管状态的关系 摘要本文通过雷诺实验介绍了流体流动的两种状态，即层流和湍流，并且介绍了圆管和其他异性管的临界雷诺数。随后用纳维-斯托克斯公式分析层流圆管和缝隙中的流动状态，简单介绍了一种用于分析湍流 关键词雷诺实验层流湍流圆管流动缝隙流动 众所周知，流体的流动阻力及速度分布均与流体的流动状态紧密相关。因此，流体的流动状态的研究无疑具有非常重要的理论价值与实际意义。 1883年英国物理学家雷诺通过大量实验，发现了流体在管道中流动是存在两种内部结构完全不同的流动状态，即层流和湍流。两种流动状态可通过实验来观察，即雷诺实验。 一、流体状态的分类与界定 1、雷诺实验 雷诺数代表惯性力和粘性力之比，雷诺数不同，这两种力的比值也不同，由此产生内部结构和运动性质完全不同的两种流动状态。这种现象用图1-a所示的雷诺实验装置可以清楚地观测出来。 图表 1雷诺实验装置 容器6和3中分别装满了水和密度与水相同的红色液体，容器6由水管2供水，并

由溢流管1保持液面高度不变。打开阀8让水从玻璃管7中流出，这时打开阀4，红色液体也经细导管5流入水平玻璃管7中。调节阀8使管7中的流速较小时，红色液体在管7中呈一条明显的直线，将小管5的出口上下移动，则红色直线也上下移动，红色水的直线形状都很稳定，这说明此时整个管中的水都是沿轴向流动，流体质点没有横向运动，不相互混杂，如图1-b所示。液体的这种流动状态称为层流。当调整阀门8使玻璃管中的流速逐渐增大至某一值时，可以看到红线开始出现抖动而呈波纹状，如图1-c所示，这表明层流状态被破坏，液流开始出现紊乱。若管7中流速继续增大，红线消失，红色液体便和清水完全混杂在一起，如图1-d所示，表明此时管中流体质点有剧烈的互相混杂，质点运动速度不仅在轴向而且在纵向均有不规则的脉动现象，这是的流动状态称为湍流。如果将阀门8逐渐关小，湍乱现象逐渐减轻，当流速减小至一定值时，红色水又重新恢复直线形状出现层流。 层流和湍流是两种不同性质的流动状态，是一切流体运动普遍存在的物理现象。 层流时液体流速较低，液体质点间的粘性力其主导作用，液体质点受粘性的约束，不能随意运动。粘性力的方向与流体运动方向可能条相反、可能相同，流体质点受到这种粘性力的作用，只可能沿运动方向降低或是加快速度而不会偏离其原来的运动方向，因而流体呈现层流状态，质点不发生各向混杂。 湍流时液体流速较高，液体质点间粘性的制约作用减弱，惯性力逐渐取代粘性力而成为支配流动的主要因素，起主导作用。沿流动方向的粘性力对质点的束缚作用降低，质点向其他方向运动的自由度增大，因而容易偏离其原来的运动方向，形成无规则的脉动混杂甚至产生可见尺度的涡旋，这就是湍流。 2、雷诺数 流体的流动状态可用雷诺数来判断。 实验结果证明，液体在圆管中的流动状态不仅与管内的平均流速v有关，还与管道内径d、液体的运动粘度ν有关。而用来判别流体状态的是由这三个参数所组成的一个无量纲数——雷诺数Re Re=vd ν （式1） 雷诺数的物理意义表示了液体流动是惯性力与粘性力之比。如果液流的雷诺数相同，则流动状态亦相同。

数据流图实验报告

数据流图实验报告 篇一：软件工程实验报告 篇二：需求分析实验报告 软件工程实践报告 计科12—1班 杨光敏 08123234 （一）软件需求分析 1.实验目的 学习图形工具软件VISIO，掌握结构化需求分析方法，熟练绘制数据流图；学习快速原型工具的使用。 2.基本要求 （1）针对银行ATM系统进行需求分析工作，了解银行ATM系统的功能、流程；（2）安装VISIOXX以上版本软件，熟练应用Visio绘制DFD图，绘制银行ATM系统数据流图，完成系统的软件逻辑模型； （3）安装Axure RP Pro 或者Balsamiq Mockups快速原型软件，学习绘制软件原型，完成银行ATM系统的软件原型。 3.系统概述 （1）ATM系统为银行提供一套高效稳定可靠的终端服务平台，为储户登录，

存款，取款，查询，打印凭条，转账，修改密码等操作提供便利。 图1 ATM工作流程 （2）.用户特点 本软件的用户主要是银行的广大持卡人，大多都具有使用ATM经验。另外，我们的系统要实现的一个重要目标就是当储户取钱出现故障时能在下笔业务进行之前自动恢复。以此来方便用户和保障用户的利益。本系统还为用户提供了足够的界面友好性和易操作性。即使是一个对ATM系统完全陌生的客户，也可以在交易界面的提示下顺利完成交易。 另外一部分的用户是银行工作人员，本系统不予考虑。 4需求说明 (1) 基本描述 ATM终端可以接受一张可识别的银行储蓄卡，通过储户身份验证后，同储户进行各种交互，例如：查询、存款、取款、打印凭条等；处理储户相应的要求，执行对应操作，为储户服务。该系统要求须保持一定时间内的交易记录，系统应每天自动汇总各种交易数据与服务器进行对账。同时，在通讯失败或其他交易结果不确定的情况下，ATM要自动发起冲正交易，以保证账务的完整性。 本系统的实现需要记录一些相关信息，其中包括的信息有：用户信息和交易信息。

浅析气液两相流及其应用

浅析气液两相流及其应用 浅析气液两相流及其应用 摘要：气液两相流存在于石油、天然气、动力、化工、水利、航天、环境保护等工业中，其研究已成为国内外学者广泛关注前沿学科。本文概要性的描述了气液两相流的应用背景、流动型式，并介绍了气液两相流参数检测的手段和两相流计算的基本方法。 关键词：气液两相流流动型式参数检测计算方法 1.气液两相流的应用背景 近些年来，石油、天然气、动力、化工、水利、航天、环境保护等工业的迅速发展促进了气液两相流的研究和应用。在实际应用中可以将凝析天然气简化的看作气相为甲烷，液相为水的气液两相流[3]。为了在实现天然气井口对凝析天然气气、液两相流量的实时在线测量，需要对其进行相应研究。再如，火力发电厂中锅炉的汽水分离、蒸发管中的汽水混合物的流动都属于气液两相流问题[1]。 2.气液两相流的流动型式 气液两相流中气液两相的分界面多变，其流动结构受各相的物理特性、各相流量、压力、受热、管道布置等影响。在不同的流型下，两相流的流体力学特性不同，因此为了研究两相流的运动规律，必须研究其运动型式。 在水平管道中，气液两相流常见流动形态如图1所示。 图1 水平管道中气液两相流流型 水平管中，气泡流的特征为液相中带有散布的细小气泡，由于受到重力的影响，气泡多位于管子上部。随着泡状流中的气相流量的增加，气泡聚结成为气塞，气塞一般较长，且多沿管子上部流动。当气、液两相流速均较小，会受到重力分离效应产生分层流，而当分层流动中气相速度较大时，气液的交界面将产生扰动波形成波状流。若气相速度再增大，则气液分界面由于剧烈波动将有一部分与管道顶部接触，分隔气相成为气弹，从而形成弹状流，大气弹则将在管道上部高速运动。

流体力学实验报告册_1

流体力学实验报告册 篇一：流体力学实验报告 流体力学实验组 班级化33姓名吴凡灿学号成绩 实验时间第6周周日同组成员芦琛琳、董晓锐 一、实验目的 1、观察塔板上气液两相流动状况，测量气体通过塔板的压力降与空塔气速的关系；测定雾沫夹带量、漏液量与气速的关系； 2、研究板式塔负荷性能图的影响因素，作出筛孔塔板或斜孔塔板的负荷性能图；比较筛孔塔板与斜孔塔板的性能； 3、观察填料塔内气液两相流动状况，测定干填料及不同液体喷淋密度下填料层的阻力降与空塔气速的关系； 4、测定填料的液泛气速，并与文献介绍的液泛关联式比较； 5、测定一定压力下恒压过滤参数K、qe和te； 6、测定压缩性指数S和物料特性常数K。 二、实验原理 1．板式塔流体力学特性测定塔靠自下而上的气体和自上而下的液体逆流流动时相互接触达到传质目的，因此，塔板传质性能的好坏很大程度上取决于塔板上的流体力学状态。当液体流量一定，气体空塔速度从小到大变动时，可

以观察到几种正常的操作状态：鼓泡态、泡沫态和喷射态。当塔板在很低的气速下操作时，会出现漏液现象；在很高的气速下操作，又会产生过量液沫夹带；在气速和液相负荷均过大时还会产生液泛等几种不正常的操作状态。塔板的气液正常操作区通常以塔板的负荷性能图表示。负荷性能图以气体体积流量（m3/s）为纵坐标，液体体积流量（m3/s）为横坐标标绘而成，它由漏液线、液沫夹带线、液相负荷下限线、液相负荷上限线和液泛线五条线组成。当塔板的类型、结构尺寸以及待分离的物系确定后，负荷性能图可通过实验确定。传质效率高、处理量大、压力降低、操作弹性大以及结构简单、加工维修方便是评价塔板性能的主要指标。为了适应不同的要求，开发了多种新型塔板。本实验装置安装的塔板可以更换，有筛板、浮阀、斜孔塔板可供实验时选用，也可将自行构思设计的塔板安装在塔上进行研究。 筛板的流(本文来自：小草范文网:流体力学实验报告册)体力学模型如下： 1) 压降 ?p??pc??pl 式中，Δp—塔板总压降，Δpc—干板压降，Δpl—板上液层高度压降，其中 ?pc?0.051?vg( u02

流体力学实验思考题解答(全)

流体力学课程实验思考题解答 （一）流体静力学实验 1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？ 答：测压管水头指γ p Z + ，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测 压管水头线指测压管液面的连线。从表1.1的实测数据或实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2、 当0

实验分析数据流和绘制数据流图

实验报告课程名称_软件工程导论__________ 学院____计算机工程学院_________班级14软件1班 学号2014144141 姓名秦川 2016年11月8日

批阅教师时间实验成绩 课程名称软件工程 学号2014144141姓名秦川实验日期2016.11.8实验名称实验2分析数据流和绘制数据流图 实验目的： 1、掌握数据流的分析方法 2、掌握数据流图的绘制 实验内容： 任务一绘制数据流图 任务二分析数据流和绘制数据流图 案例一：总务办公管理系统 案例二：火车票预订系统 实验原理： 数据流图（DFD）是软件系统系统的逻辑模型，仅仅描绘数据在软件中流动（从输入移动到输出）的过程中所经受的变换（即加工处理）。 数据流图的绘制方法：根据数据流图的四种成分：源点或终点，处理，数据存储和数据流，从问题描述中提取数据流图的四种成分；然后依据“自顶向下、从左到右、由粗到细、逐步求精”的基本原则进行绘制。 基本符号如下：

实验过程与结果： 1．运行Microsoft Office Visio2007 运行Microsoft Office Visio2007 2．选择“软件和数据库”中的“数据流模型图”模板 选中数据流模型图模板

3．用鼠标选拉图标进行绘图 任务一绘制数据流图 试绘制工资管理系统的数据流图，根据数据流图的符号说明仔细理解下图含义： 这是学校教职工工资管理系统，教师根据课时表，职工根据任务表来确定个人工资情况，数据按以下方向传递： 首先，对课时表或任务表进行审核，审核后的数据经排序形成专用表格； 再进行一系列额外计算，包括个人所得说、住房公积金、保险费得出具体所发工资，并将工资表发给银行； 然后，向教职工展示工资所得明细； 最后，形成编制报表，更新分类表后，交于会计。 其中，人事科负责人事数据，教师与职工的工资由银行发放，会计做好报表的统计。

垂直土柱的入渗实验操作说明

一维垂直非饱和土壤水分运动实验系统 操作说明 西安理工大学水资源研究所 西安碧水环境新技术有限公司

1 试验原理 做一个直径为10cm 的垂直土柱，长度为100cm 左右，使密度均一，且有均匀的初始含水率。在土柱进水端维持一个接近饱和的稳定边界含水率，并使水分在土柱中作垂直吸渗运动，作为一维垂直流动其微分方程和定解条件为 ()()()()()() i 0K =D t z z z t 0 z 0000i t z t z θθθθθθθθθθ??????-???????? ==≥===→∞ １ ２ ３ ４ 基本方程（1）可改写为以(),z t θ为未知函数的方程 ()()()() (),,5z t dK z t D t d θθθθθθθ ?????- =- ??????? 式中，Z 坐标向下为正。 垂直入渗的解(),z t θ取为级数形式，即 (),z t θ=()()()()12342222 234t t t t ηθηθηθηθ++++ １ =()2 1i i i t ηθ∞ =∑ （6） 根据边界条件（3）可知，()00i ηθ= i=1，2，3， （7） 由初始条件（2）可以得到()1i ηθ=∞ （8） 当式（5）中的各项系数()i ηθ确定后，则可求得任一时刻T 不同含水率θ在土壤剖面上的位置Z ，亦即得到垂直入渗的解。()i ηθ可由待定系数法求得，为此，可以将方程（5）的右端按分式求导展开，整理得， 22 220z dK z z z dD z D d t d θθθθθθ?????????+--= ? ?????????? （9） 式中，D ，K 及z 分别为D （θ），K （θ）及(),z t θ的简写。对式（6）取 2 22z z z z t θθθ?????? ??????? ，分别如下：

实验三气液两相流实验

气液两相流实验 实验1 垂直上升管中气液两相流特性实验 一、实验目的 1. 在大型电站锅炉中垂直布置的锅炉水冷壁管被广泛应用，本实验将模拟其两相流现象和水动力特性； 2. 通过观察垂直上升管中气液两相流的流型，进一步加深了解垂直上升管中气液两相流型的特点； 3. 对垂直上升管中气液两相流的压力降有比较直观的认识，并掌握垂直上升管中气液两相流的压力降的计算方法。 二、实验仪器 仪器名称型号参数范围 水泵FS40 11m3/h 气泵HG-1100 180m3/h 电磁流量计DXLD-25 0.53-21m3/h 转子气体流量计LZB-4 0-400L/h 转子气体流量计LZB-15 0-4m3/h 转子气体流量计LZB-25 0-50m3/h 三、实验原理图 1 水箱 2 空气压缩机 3 磁力泵 4 转子流量计 5电磁流量计 6 气液混合器 7 减压阀 8 调节阀 9截止阀 10球阀 11 水集箱 12 针阀 13 过滤器 四、实验任务 1.观察垂直上升管中气液两相流的流型：

(1)打开系统电源，使气体、液体流量计预热2分钟；然后打开采集程序，记下采集程序上显示的气路 和水路温度（根据此温度查出水和空气的密度）； (2)打开磁力泵，将主路的调节阀开度调小和旁路的调节阀开度调大,同时将垂直上升管实验段水路的球 阀开启，使水缓慢地流过实验段，直到取压管内大体上充满水为止； (3)关闭磁力泵和水路的球阀,打开空气压缩机和气路的球阀,将50-500L/min转子流量计一路的针阀开 启，调节针阀开度,使转子气体流量计所测得的体积流量保持在300L/min；打开磁力泵，调节主路和旁路的调节阀开度,将主路阀门开度达到最小，旁路阀门开度达到最大。按下表调节气量和水量，观察并记录垂直上升管中气液两相流的流型的变化； 水流量（L/min）0.6-1.6（96L/h，LZB-10）0.7-1.4 空气（L/min）160-220(13.2m3/h,LZB-25) 18-36 流型环状流块状流 水流量（L/min）0.65-1.5 3.6-5.6 空气（L/min）5-158.6-15.6 流型弹状流泡状流 （4）实验完毕时，先关闭磁力泵，然后关闭实验段水路的球阀，再关闭气路的球阀，最后关闭空气压缩机同时关闭气路的针阀。

采油工程实验报告

中国石油大学（华东）现代远程教育 实验报告 学生姓名：*** 学号：********** 年级专业层次：******** 学习中心：***** 提交时间：年月日

五、实验报告处理过程和处理结果 1.简述垂直井筒中各种流型的特征;答:油井中可能出现的流型自下而上依次为:纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。各种流型的特征如下: (1)纯油流:当井筒中的压力高于饱和压力时没有气体从油中分离出来油呈单相流动。 (2)泡流:井筒压力稍低于饱和压力时溶解气开始从油中分离出来气体都以小气泡分散在液相中。滑脱现象:混合流体流动过程中因流体间的密度差异而引起的小密度流体流速大于大密度流体流速的现象。泡流特点:气体是分散相液体是连续相;气体主要影响混合物密度对摩擦阻力影响不大;滑脱现象比较严重。 (3)段塞流:当混合物继续向上流动压力逐渐降低气体不断膨胀小气泡将合并成大气泡直到能够占据整个油管断面时井筒内将形成一段液一段气的结构。段塞流特点:气体呈分散相液体呈连续相;一段气一段液交替出气体膨胀能得到较好的利滑脱损失变小;摩擦损失变大。 (4)环流特点:在环流结构中气液两相都是连续的气体的举油作用主要是靠摩擦携带滑脱损失小摩擦损失更大。 (5)雾流特点:气体是连续相液体是分散相;气体以很高的速度携带液滴喷出井口;气、液之间的相对运动速度很小;气相是整个流动的控制因素。 （a）泡状流（b）段塞流（c）环状流（雾状流） 2.用奥齐思泽斯基方法判断各实验数据点所属的流型并与实验观察到的现象相对比，至少列出一个实验点的判别过程。 原始数据记录表 计算所需参数: 33,,1.29/kgmDmm,30hm,6.0 ,,1000/kgmvms,0.244/g Ls,,0.072/mNm 序号/ wf P MPa/ t P MPa/ r P MPa() // g Q L h/ L Q L ∑流型 1 0.065 0.017 0.090 450 0.80 9.81 段塞流 2 0.064 0.024 0.090 700 0.78 10.31 段塞流 3 0.049 0.006 0.092 500 0.20 10.3 4 段塞流 4 0.058 0.017 0.092 650 0.16 10.28 段塞流 5 0.042 0.012 0.092 800 0.21 10.28 段塞流 6 0.039 0.006 0.092 750 0.24 10.19 段塞流 7 0.059 0.027 0.092 850 0.13 10.31 段塞流 8 0.034 0.008 0.092 950 0.24 10.34 段塞流

气液两相流传热实验

气液两相流传热实验 一、实验目的 1、通过测定换热器冷、热流体的流量，测定换热器的进、出口温度，熟悉换热器性能的测试方法； 2、了解套管换热器的结构特点及性能。 3、通过测定参数计算换热器流体的热量；计算换热器的传热系数；并整理成准数关联式形式。 二、基本原理 1、概述 本换热器性能测试实验装置，主要对应用较广的套管式换热器进行其性能的测试。其中，对套管式换热器可以进行顺流和逆流两种方式的性能测试。 换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数，对数传热温差和热平衡误差等，并对实验数据进行整理，分析流体无相变时的对流传热系数与Dittus-Boelter 关联式。 2、实验装置参数 本实验所用的热水加热采用电加热方式，采用热水加热常温空气。冷—热流体的进出口温度采用pt100加智能多路液晶巡检仪表进行测量显示，实验台参数如下： （1）电加热管总功率：3KW （2）冷热流体风机：允许工作温度：<80℃，额定流量：76 m 3/h 电机电压：220V 电机功率：750W （3）孔板流量计： 流量：8-30m 3/h 允许工作温度：0-80℃ 3、对流传热系数α的测定： 根据传热总方程，用实验测定。 m Q S t α= ? 式中：α－管内流体对流传热系数，W/（m 2·℃）； Q －传热速率W ；

S －管内换热面积， m 2 ； ?t m －对数平均温度差，℃。 本实验中，具体的计算过程如下： ,,56()m h p h Q q c t t =-，热水的物性数据取定性温度 56 2 t t +下的数值,计算质量流量, /m c V t q q kg s ρ=。 换热面积2 o S d l m π=，此处管内径0.016m ，壁厚0.0015m ，管长1.3m 。 {}()2121/ln /T T T T t m ???-?=? 851t T T -=? 762t T T -=? t 5，t 6为热流体进出口温度， T 7，T 8为冷流体进出口温度。 依次可以求出对流传热系数α。 4.关联式的整理 求出努塞尔准数i u d N αλ=，普朗特准数p r c P μλ=，雷诺准数i e ud R ρμ =。准数关联式为0.3m u e r N AR P =，其中的A ，m 可以用图解法得到。具体做法是：先把关联式变换成 0.3m u e r N AR P =，然后两边取对数0.3 ln ln ln u e r N m R A P =+，求出m 和A 。 三、实验装置与流程 1．实验装置流程： 本实验装置采用空气和用阀门换向进行并逆流实验；工作流程如图2-1所示，换 热形式为热水—冷空气换热式。

工程流体力学实验报告(3代学生样版)

工程流体力学实验指导书与报告 毛根海编著 杭州源流科技有限公司 毛根海教授团队 2013年3月

目录 2-1 流体静力学综合型实验 (1) 2-2 恒定总流伯努利方程综合性实验 (8) 2-3文丘里综合型实验 (17) 2-4 雷诺实验 (23) 2-5 动量定律综合型实验 (27) 2-6 孔口出流与管嘴出流实验 (33) 2-7 局部水头损失实验 (38) 2-8 沿程水头损失实验 (43) 2-9毕托管测速与修正因数标定实验 (49) 2-10 达西渗流实验 (54) 2-11 平面上的静水总压力测量实验 (59)

2-1 流体静力学综合型实验 一、实验目的和要求 1.掌握用测压管测量流体静压强的技能； 2.验证不可压缩流体静力学基本方程； 3.测定油的密度； 4.通过对诸多流体静力学现象的实验观察分析，加深流体静力学基本概念理 解，提高解决静力学实际问题的能力。 二、实验装置 1．实验装置简图 实验装置及各部分名称如图1所示。 图.1 流体静力学综合型实验装置图 1. 测压管 2. 带标尺测压管 3. 连通管 4. 通气阀 5. 加压打气球 6. 真空测压管 7. 截止阀 8. U型测压管 9. 油柱10. 水柱11. 减压放水阀 说明：下述中的仪器部件编号均指实验装置图中的编号，如测管2即为图1中“2. 带标尺测压管”。后述各实验中述及的仪器部件编号也均指相应实验装置图中的编号。 2. 装置说明

(1) 流体测点静压强的测量方法之一——测压管 流体的流动要素有压强、水位、流速、流量等。压强的测量方法有机械式测量方法与电测法，测量的仪器有静态与动态之分。测量流体点压强的测压管属机械式静态测量仪器。测压管是一端连通于流体被测点，另一端开口于大气的透明管，适用于测量流体测点的静态低压范围的相对压强，测量精度为1mm 。测压管分直管型和“U ”型。直管型如图1中管2所示，其测点压强p gh ρ=，h 为测压管液面至测点的竖直高度。“U ”型如图中管1与管8所示。直管型测压管要求液体测点的绝对压强大于当地大气压，否则因气体流入测点而无法测压；“U ”型测压管可测量液体测点的负压，例如管1中当测压管液面低于测点时的情况；“U ”型测压管还可测量气体的点压强，如管8所示，一般“U ”型管中为单一液体（本装置因其它实验需要在管8中装有油和水两种液体），测点气压为p g h ρ=?，?h 为“U ”型测压管两液面的高度差，当管中接触大气的自由液面高于另一液面时?h 为 “+”，反之?h 为“-”。由于受毛细管影响，测压管内径应大于8~10 mm 。本装置采用毛细现象弱于玻璃管的透明有机玻璃管作为测压管，内径为8mm ，毛细高度仅为1mm 左右。 (2)恒定液位测量方法之一——连通管 测量液体的恒定水位的连通管属机械式静态测量仪器。连通管是一端连接于被测液体，另一端开口于被测液体表面空腔的透明管，如管3所示。对于敞口容器中的测压管也是测量液位的连通管。连通管中的液体直接显示了容器中的液位，用mm 刻度标尺即可测读水位值。本装置中连通管与各测压管同为等径透明有机玻璃管。液位测量精度为1mm 。 (3)所有测管液面标高均以带标尺测压管2的零点高程为基准； (4) 测点B 、C 、D 位置高程的标尺读数值分别以?B 、?C 、?D 表示，若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，则?B 、?C 、?D 亦为z B 、z C 、z D ； (5) 本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 3. 基本操作方法： (1)设置p 0 = 0条件。打开通气阀4，此时实验装置内压强p 0 = 0。 (2)设置p 0 > 0条件。关闭通气阀4、放水阀11，通过加压打气球5对装置打气，可对装置内部加压，形成正压； (3)设置p 0 < 0条件。关闭通气阀4、加压打气球5底部阀门，开启放水阀11