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流动状态+海工1401+25+王春波

流动状态+海工1401+25+王春波
流动状态+海工1401+25+王春波

中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告

实验日期:2016.4.18成绩:

班级:海工1401学号:1402020125 姓名:王春波教师:张洋洋同组者:赵帆

实验六、流动状态实验

一、实验目的

h)及断面的平均流速(v);

1.测定液体运动时的沿程水头损失(

f

h—v)曲线图,找出下临界点并计算临界雷诺数(Re)2.在双对数坐标上绘制流态(

f

的值。

二、实验装置

本室验的装置如图所示。本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。

在图1-6-1横线上正确填写实验装置各部分的名称

图1-6-1流态实验装置

1. 稳压水箱;

2.进水管;

3.溢流管;

4.实验管路;

5. 压差计;

6.流量调节阀

7.回流管线;8.实验台;9. 蓄水箱;

10.抽水泵;11.排水管

三、实验原理 填空

1.液体在同一管道中流动,当 速度 不同时有层流、紊流两种流动状态。 层流 的特点是质点互不掺混,成线状流动。在 紊流 中流体的各质点相互掺混,有脉动现象。

不同的流态,其 沿程水头损失 与断面平均速度的关系也不相同。层流的沿程水头损失与断面平均流速的 一次方 成正比;紊流的沿程水头损失与断面平均速度的m 次方成正比 (m= 1.75~2.0 ) 。层流与紊流之间存在一个过渡区,它的沿程水头损失与断面平均流速关系与层流、紊流的不同。

2.当稳压水箱一直保持溢流时,实验管路水平放置且管径不变,流体在管内的流动为

稳定流 ,此种情况下v 1=v 2。那么从A 点到B 点的沿程水头损失为h f ,可由能流量方程

导出:

22

1

122f 12121212()()

22()()p v p v h z z g g

p p

z z h h h

γγγγ

=++-++=+-+=-=?

h 1、h 2分别是A 点、B 点的测压管水头,由 压差计 中的两个测压管读出。 3.雷诺数(Reynolds Number )判断流体流动状态。雷诺数的计算公式为:

Dv Re ν

=

D —圆管内径;v —断面平均速度;ν—运动粘度系数

当c Re Re <(下临界雷诺数)为层流,c Re =2000~2320;

当c

Re Re '>(上临界雷诺数)为紊流,c Re '=4000~12000之间。 四、实验要求

1.有关常数: 实验装置编号:No. 4

实验管内径:D = 1.0 cm ; 水温:T = 17 ℃;

水的密度:ρ= 0.9988 g/cm 3; 动力粘度系数:μ= 1.0828 mPa ?s ; 运动粘度系数:ν= 0.010841 cm 2/s 。

2、以表1-6-1中的任意一组数据为例 ,写出计算实例(包含计算公式、数据及结果)。

(1 )沿程水头损失:f h =h2-h1=55.7-12.7=43cm

(2)运动粘度系数:ν=μ/ρ=1.0828÷0.9988*10-2=0.010841cm 2

/s

(3)流量:Q =V/t=1000/11.94=83.75ml/s

(4)

断面平均速度:v =Q /A=83.75/0.7854=106.63cm/s

(5)雷诺数:Re=dv/ =1*106.63/0.010841=9836.14 3.实验数据记录处理见表1-6-1。

表1-6-1 流动状态实验数据记录处理表

4、在双对数坐标纸上绘制f h v -的关系曲线图

5、确定下临界点,找出临界点速度c v ,并写出计算临界雷诺数c Re 的过程。

c v =23.76cm/s

c Re =dv/v =1*23.76/0.010841=2191.55

五、实验步骤 填空 正确排序

(4).将流量调节阀打开,直至流量最大; (1).熟悉仪器,打开开关12启动抽水泵;

(8).关闭水泵电源和流量调节阀,并将实验装置收拾干净整齐。

(5).待管内液体流动稳定后,用量筒量测水的体积,用秒表测出时间。记录水的体积及所用

( 2 ).向稳压水箱充水使液面恒定,并保持少量溢流;

( 7 ).测量水温,利用水的粘温表(见附录B)查出动力粘度系数ρ、μ; ( 3).在打开流量调节阀前,检查压差计液面是否齐平。若不平,则须排气; 的时间,同时读取压差计的液柱标高;

( 6).然后再调小流量。在调流量的过程中,要一直观察压差计液面的变化,直到调至合适的压差。再重复步骤5,共测18组数据; 六、注意事项

1、在实验的整个过程中,要求 稳压水箱 始终保持少量溢流;

2、本实验要求流量从大到小逐渐调整,同时实验过程的中流量调节阀阀不得 逆转 ;

3、当实验进行到 过渡段 和 层流段 时,要特别注意流量调节阀的调节幅度一定要小,使得流量及压差的变化间隔要小;

4、实验点分配要合理,在层流、紊流段各测五个点,过渡状态6-8个点。

七、问题分析

1.液体流动状态及其转变说明了什么本质问题?

答:在湍流状态下,惯性力占主要地位;在层流状态下,惯性力较弱,粘性力占主导地位。流体的阻力产生的根本原因是粘性和惯性。

Re的实验过程中要求从大流量到小流量慢慢调节,且中间2.为什么在确定下临界雷诺数

c

不得逆转?

答:临界流速分为下临界流速和上临界流速。又有从湍流返回层流时惯性影响不易很快减弱,所以上临界流速大于下临界流速,工程中常用下临界流速座位判别依据。如果中间逆转,再次求得的下临界流速会出现很大的偏差。

Re作为判断流态的准数?你的实测值与标准是否接近?

3.为什么将临界雷诺数

c

答:在湍流状态下,惯性力占主要地位,雷诺数较大;在层流状态下,惯性力较弱,粘性力占主导地位,雷诺数较小。故用雷诺数来判断流态,能同时反映出流速、管径和流体物理性质三个方面对流态的影响。所以,雷诺数Re综合了影响流动状态的各种因素,反映了流体惯性力与粘性力的比值。实测值与标准值比较接近。

我组的测量值与标准值接近,Re=2164 在cRe=2000——2300之间

八、心得体会

通过本实验,我学会了如何测定液体运动时的沿程水头损失。并且结合流体力学理论知识找出了下临界点和计算出雷诺数值。通过本次实验,我学会了不少实用的知识和技能,提高了自己的动手能力和团队合作能力,并且理论结合实际,加深了对课本知识的理解。

意识状态的分类

意识状态的分类: 1.清醒状态:被检查者对自身及周围环境的认识能力良好,应包括正确的时间定向、地点定向和人物定向。当问诊者问及姓名、年龄、地点、时刻等问题时,被检查者能做出正确 回答。 2.嗜睡状态:意识清晰度降低为主的意识障碍的一种形式。指病人意识清醒程度降低较轻微,呼叫或推动病人肢体,病人可立即清醒,并能进行一些简短而正确的交谈或做一些简单的动作,但刺激一消失又入睡。此时,病人吞咽、瞳孔、角膜等反射均存在。 3.意识模糊:指病人意识障碍的程度较嗜睡深,对外界刺激不能清晰地认识;空间和时间定向力障碍;理解力、判断力迟钝,或发生错误;记忆模糊、近记忆力更差;对现实环境的印象模糊不清、常有思维不连贯,思维活动迟钝等。一般来说,病人有时间和地点定向障 碍时,即称为意识模糊。 4.昏睡状态:意识清晰度降低较意识模糊状态为深。呼喊或推动肢体不能引起反应。用手指压迫病人眶上缘内侧时,病人面部肌肉(或针刺病人手足)可引起防御反射。此时,深反射亢进、震颤及不自主运动,角膜、睫毛等反射减弱,但对光反射仍存在。 5.浅昏迷:指病人随意运动丧失,呼之不应,对一般刺激全无反应,对强疼痛刺激如压眶、压甲根等有反应,浅反射消失,腱反射、舌咽反射、角膜反射、瞳孔对光反射存在,呼吸、脉搏无明显变化。见于重症脑血管病、脑炎、脑脓肿、脑肿瘤、中毒、休克早期、肝性 脑病等。 (1)嗜睡(somnolence):是指意识障碍的早期表现,意识清醒水平下降,精神萎靡,动作减少。患者持续地处于睡眠状态,能被唤醒,也能正确地回答问题,能够配合身体检查,但刺激停止后又进入睡眠。 (2)昏睡(stupor):是指意识清醒水平较前者降低,需高声喊叫或较强烈的疼痛刺激方可能唤醒,醒后可见表情茫然,能简单台混和不完全地回答问话,对检查也不能够合作,刺激停止后立印进人熟睡。 (3)浅昏迷一旦进人昏迷(coma)状态.患者表现为意识丧失,高声喊叫不能唤醒,亦即对第二信号系统完全失去反应。此时强烈的疼痛刺激,如压眶上缘可有痛苦表情及躲避反射.可有较少的无意识自发动作。腹壁反射消失,但角膜反射、瞳孔对光反射、咳嗽反射、吞咽反射、腱反射存在,生命体征无明显改变。抑制达到皮层。 (4)中昏迷:是指对疼痛的反应消失,自发动作也消失,四肢完全处于瘫痪状态,腱反射亢进,病理反射阳性。角膜反射、瞳孔对光反射、咳嗽反射和吞咽反射等

流动状态试验

中国石油大学(华东) 流体力学 实验报告 实验日期: 2011年4月25日 成绩: 班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者: 实验六、流动状态实验 一、实验目的 1.测定液体运动的沿程水头损失(f h )及断面的平均流速(v )。 2.绘制流态曲线)lg (lg v h f 图,找出下临界点并计算临界雷诺数(c Re )的值。 二、实验装置 本室验的装置如图6-1所示。本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。 图6-1 流态实验装置 1. 稳压水箱 ; 2. 进水管 ; 3. 溢流管 ; 4. 实验管路 ; 5. 压差计 ; 6. 流量调节阀 ; 7. 回流管线 ; 8. 实验台 ; 9. 蓄水箱 ; 10. 抽水泵 ;11. 出水管

三、实验原理 1.液体在同一管道中流动,当速度不同时有层流、紊流两种流动状态。层流的特点是流体各质点互不掺混,成线状流动。紊流的特点是流体的各质点相互掺混,有脉动现象。 不同的流态,其沿程水头损失与断面平均流速瑟关系也不相同。层流的沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正比;紊流的沿程水头损失与断面平均流速的m (m=1.75-2.0)次方成正比。层流与紊流之间存在一个过渡段,它的沿程水头损失与断面平均流速的关系与层流、紊流的不同。 2.当稳压水箱一直保持溢流时,实验管路水平放置且管径不变,流体在管内的流动为稳定流,此种情况下A 点、B 点的断面平均流速相等,即21v v =。这时从A 点到B 点的沿程水头损失f h 可由能量方程导出: )2()2(2 2 22211 1g v p z g v p z h ++-++=γγ )()(2 21 1γ γ p z p z + -+ = h h h ?=-=21 (1-6-1) 式中 1h ,2h ------分别为A 点、B 点的测压管水头,由压差计中的两个测压管读出。 3.根据雷诺数判断流体流动状态。雷诺数Re 的计算公式为: v D υ =Re (1-6-2) 式中 D---圆管内径; υ---断面平均速度; v ---运动粘度。 当c Re Re <(下临界雷诺数)时,为层流,其中2320~2000Re =c ; 当'Re Re c >(上临界雷诺数)时,为紊流,其中12000~4000Re'=c 。

流体流动 习题及答案

一、单选题 1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。 A A 质量; B 粘度; C 位能; D 动能。 2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。 A A 密度; B 粘度; C 位能; D 动能。 3.层流与湍流的本质区别是()。 D A 湍流流速>层流流速; B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数; D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 4.气体是()的流体。 B A 可移动; B 可压缩; C 可流动; D 可测量。 5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。 C A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。 A A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 D A 真空度; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 A A 大于; B 小于; C 等于; D 近似于。 9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。 A A 压力表; B 真空表; C 高度表; D 速度表。 10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。 D A 大气压; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。B A. Um=1/2Umax; B. Um=0.8Umax; C. Um=3/2Umax。 12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关; B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关; C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。 13.层流底层越薄( )。 C A. 近壁面速度梯度越小; B. 流动阻力越小; C. 流动阻力越大; D. 流体湍动程度越小。 14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) C A. 大; B. 中等; C. 小; D. 越大越好。 15.转子流量计的主要特点是( )。 C A. 恒截面、恒压差; B. 变截面、变压差; C. 恒流速、恒压差; D. 变流速、恒压差。 16.层流与湍流的本质区别是:( )。 D A. 湍流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 17.圆直管内流动流体,湍流时雷诺准数是()。B A. Re ≤ 2000; B. Re ≥ 4000; C. Re = 2000~4000。 18.某离心泵入口处真空表的读数为200mmHg ,当地大气压为101kPa, 则泵入口处的绝对压强为()。 A A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa。 19.在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的()倍。 C A. 2; B. 8; C. 4。 20.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是()。 C

流体流动阻力的测定化工原理实验报告

北 京 化 工 大 学 实 验 报 告 课程名称: 化工原理实验 实验日期: 2008.10.29 班 级: 化工0602 姓 名:许兵兵 学 号: 200611048 同 组 人 :汤全鑫 阮大江 阳笑天 流体流动阻力的测定 摘要 ● 测定层流状态下直管段的摩擦阻力系数(光滑管、粗糙管和层流管)。 ● 测定湍流状态不同(ε/d)条件下直管段的摩擦阻力系数(突然扩大管)。 ● 测定湍流状态下管道局部的阻力系数的局部阻力损失。 ● 本次实验数据的处理与图形的拟合利用Matlab 完成。 关键词 流体流动阻力 雷诺数 阻力系数 实验数据 Matlab 一、实验目的 1、掌握直管摩擦阻力系数的测量的一般方法; 2、测定直管的摩擦阻力系数λ以及突扩管的局部阻力系数ζ; 3、测定层流管的摩擦阻力 4、验证湍流区内λ、Re 和相对粗糙度的函数关系 5、将所得光滑管的Re -λ方程与Blasius 方程相比较。 二、实验原理 不可压缩流体(如水),在圆形直管中作稳定流动时,由于粘性和涡流的作用产生摩擦阻力;流体在流过突然扩大和弯头等管件时,由于流体运动的速度和方向突然发生变化,产生局部阻力。影响流体流动阻力的因素较多,在工程研究中,利用因次分析法简化实验,引入无因此数群 雷 诺 数: μρ du = Re 相对粗糙度: d ε 管路长径比: d l 可导出: 2)(Re,2u d d l p ??=?εφρ 这样,可通过实验方法直接测定直管摩擦阻力系数与压头损失之间的关系: 22u d l p H f ? ?=?=λρ

因此,通过改变流体的流速可测定出不同Re 下的摩擦阻力系数,即可得出一定相对粗糙度的管子的λ—Re 关系。 在湍流区内,λ = f(Re ,ε/ d ),对于光滑管大量实验证明,当Re 在3×103至105的范围内,λ与Re 的关系遵循Blasius 关系式,即: 25 .0Re 3163.0=λ 对于层流时的摩擦阻力系数,由哈根—泊谡叶公式和范宁公式,对比可得: Re 64=λ 局部阻力: f H =2 2 u ?ξ [J/kg] 三、装置和流程 四、操作步骤 1、启动水泵,打开光滑管路的开关阀及压降的切换阀,关闭其它管路的开关阀和切换阀; 2、排尽体系空气,使流体在管中连续流动。检验空气是否排尽的方法是看当流量为零时候U 形压差计的两液面是否水平; 3、调节倒U 型压差计阀门1、2、3、 4、5的开关,使引压管线内流体连续、液柱等高; 4、打开流量调节阀,由大到小改变10次流量(Re min >4000),记录光滑管压降、孔板压降数据; 5、完成10组数据测量后,验证其中两组数据,确保无误后,关闭该组阀门; 6、测量粗糙管(10组)、突然扩大管(6组)数据时,方法及操作同上; 7、测量层流管压降时,首先连通阀门6、7、8、9、10所在任意一条回流管线,其次打开进入高位水灌的上水阀门11,关闭出口流量调节阀16; 8、当高位水灌有溢流时,打开层流管的压降切换阀,对引压管线进行排气操作; 9、打开倒U 型压差计阀门5,使液柱上升到n 型压差计示数为0的位置附近,然后关闭该阀门,检 图1 流体阻力实验装置流程图 1. 水箱 2.离心泵 3.孔板流量计 4.管路切换阀 5.测量管路 6.稳流罐 7.流量调节阀

工程流体力学试题及答案1

一\选择题部分 (1)在水力学中,单位质量力是指(答案:c ) a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 (2)在平衡液体中,质量力与等压面(答案:d) a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指(答案:d ) a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=(答案:b) a、8; b、4; c、2; d、1。 (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于答案:c a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为答案:c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m (8)在明渠中不可以发生的流动是(答案:c ) a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是(答案:b)。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为答案:b a、缓流; b、急流; c、临界流; (11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H(答案:d )成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 (12)渗流研究的对象是(答案:a )的运动规律。 a、重力水; b、毛细水; c、气态水; d、薄膜水。 (13)测量水槽中某点水流流速的仪器有答案:b a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 (14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为答案:d a、1米,λQ =1000; b、10米,λQ =100;

意识状态分类描述

意识状态分类描述 嗜睡:患者处于睡眠状态,语音和轻度刺激可唤醒,醒后能正确简单的回答问题,反应迟钝 意识模糊:患者嗜睡较深,语言不连贯,对时间、人物、地点发生部分或全部障碍,可有错觉、幻觉,躁动,谵语。 昏睡:患者处于熟睡状态,压眶及摇动身体可唤醒,醒后回答模糊/答非所问,随后即可进入熟睡状态 浅昏迷:意识大部分丧失,压眶有痛苦表情及躲避,瞳孔对光反射存在可有大小便失禁或潴留 深昏迷:意识完全丧失,四肢呈迟缓状态,深反射消失(瞳孔对光反射),呼吸不规则,血压下降,大小便失禁或潴留

危重患者病情观察要点 风湿:疼痛,皮肤,肢体活动, 骨科:伤口情况,皮肤,牵引,石膏,末梢循环,感觉,睡眠,肢体活动,肌力分级 神经内科:瞳孔大小及对光反射,肌力,肢体活动和皮肤状态 心内科:心率,心律、心悸、气短、胸闷、胸痛、水肿,皮肤,心功能分级 肾内科:胸闷、气短、水肿、皮肤 意识状态一般描述:清醒,嗜睡,谵妄,意识模糊,昏睡,浅昏迷,深昏迷 吸氧:单位是升/分,(L/min),记录在相应的表格里,并且记录吸氧方式(鼻导管、面罩、鼻塞) 皮肤情况:正常“√”,出现异常以“X”表示(压疮,破损,水肿等)在病情观察栏中填写 皮肤颜色:苍白,巩膜黄染及周身皮肤黄染(轻,中,重)潮湿,干燥,无汗,周身大汗,末梢紫绀,四肢湿冷, 转归:出院转出死亡好转

管路护理:在“管路”这项理填写(静脉置管,导尿管,引流管等)正常“√”,出现异常以“X”表示并在病情观察栏中描述 记录出入量: 入量:单位ml,(静脉输注、输全血,输红细胞悬液,输血小板,各种口服液体及鼻饲或场内输注的营养液,食物和饮食) 出量:包括(尿量,大便,呕吐物,引流量)在病情栏内也需要记录颜色,性状 总结:在护理记录单上书写,以12小时液体出入量为例子,例如于2018年3月25日7时—2018年3月25日19时出入量为:总入量2500ML,输液量为1500ml,饮食水量为1000ml,出量为2000ml,尿量为1500ml呈淡黄色,呕吐量为200ml,为胃内容物呈?颜色,术区引流量为300ml,并用红笔双线标示,然后在体温单上标示记录。 液体颜色描述:淡黄色,深黄色,黄绿色,酱油色,褐色,血性液,黑色,柏油样,暗红色,咖啡色,鲜红色 手术患者记录书写:记录麻醉方式,手术名称,入手术室时间,返回病室的时间,及患者状况,伤口,引流,各管路情况,及与骨科相关的病情观察项目

化工原理实验报告

化工原理实验报告

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实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件(如位置高低、管径大小等)的变化,会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体,在系统内任一截面处,虽然三种能量不一定相等,但能量之和是守恒的(机械能守恒定律)。 2、对于实际流体,由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等,两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示,分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔(即测压孔)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(位压头)则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值,则为损失压头。 4、柏努利方程式 ∑+++=+++f h p u gz We p u gz ρ ρ2222121122 式中: 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 (m) 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度(可通过流量与其截 面积求得) (m/s) 1P 、2p ——各截面中心点处的静压力(可由U型压差计的液位 差可知) (Pa ) 对于没有能量损失且无外加功的理想流体,上式可简化为 ρ ρ2 2 22121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν,从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图

01流体流动习题答案

第一章 流体流动习题解答 1. 某设备上真空表的读数为13.3×103 Pa ,试计算设备内的绝对压强和表压强。已知该地区大气压强为98.7×103 Pa 。 解:真空度=大气压-绝压 3(98.713.3)10atm p p p Pa =-=-?绝压真空度 表压=-真空度=-13.3310Pa ? 2. 在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为960 kg/m 3的油品,油面高于罐底 9.6 m ,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的圆孔,其中心距罐底800 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为32.23×106 Pa ,问至少需要几个螺钉? 解:设通过圆孔中心的水平液面生的静压强为p ,则p 罐内液体作用于孔盖上的平均压强 9609.81(9.60.8)82874p g z Pa ρ=?=??-=(表压) 作用在孔盖外侧的是大气压a p ,故孔盖内外所受的压强差为82874p Pa ?= 作用在孔盖上的净压力为 2282575(0.76) 3.7644p p d N ππ =?=??=?410 每个螺钉能承受的最大力为: 62332.23100.014 4.96104F N π=???=?钉 螺钉的个数为433.7610/4.96107.58??=个 所需的螺钉数量最少为8个 3. 某流化床反应器上装有两个U 管压差计,如本题附p C D

图所示。测得R 1=400 mm ,R 2=50 mm ,指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U 管和大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=50mm 。试求 A 、 B 两处的表压强。 解:U 管压差计连接管中是气体。若以2,,g H O Hg ρρρ分别表示气体、水和水 银的密度,因为g Hg ρρ,故由气柱高度所产生的压强差可以忽略。由此可以认 为A C p p ≈,B D p p ≈。 由静力学基本方程式知 232A C H O Hg p p gR gR ρρ≈=+ 10009.810.05136009.810.05=??+?? 7161Pa =(表压) 417161136009.810.4 6.0510B D A Hg p p p gR Pa ρ≈=+=+??=? 4. 本题附图为远距离制量控制装置,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。已知两吹气管出口的距离H =1 m ,U 管压差计的指示液为水银,煤油的密度为820 kg/m 3。试求当压差计读数 R=68 m 时,相界面和油层的吹气管出口距 离h 。 解:如图,设水层吹气管出口处为a , 煤油层吹气管出口处为b ,且煤油层吹气 管到液气界面的高度为H 1。则 1a p p = 2b p p = 1()()a p g H h g H h ρρ=++-油水(表压) 1b p gH ρ=油(表压) H 1 压缩空气 p

意识状态的分类

意识状态的分类: 1、清醒状态:被检查者对自身及周围环境的认识能力良好,应包括正确的时间定向、地点定向与人物定向。当问诊者问及姓名、年龄、地点、时刻等问题时,被检查者能做出正确 回答。 2、嗜睡状态:意识清晰度降低为主的意识障碍的一种形式。指病人意识清醒程度降低较轻微,呼叫或推动病人肢体,病人可立即清醒,并能进行一些简短而正确的交谈或做一些简单的动作,但刺激一消失又入睡。此时,病人吞咽、瞳孔、角膜等反射均存在。 3、意识模糊:指病人意识障碍的程度较嗜睡深,对外界刺激不能清晰地认识;空间与时间定向力障碍;理解力、判断力迟钝,或发生错误;记忆模糊、近记忆力更差;对现实环境的印象模糊不清、常有思维不连贯,思维活动迟钝等。一般来说,病人有时间与地点定向障碍时,即 称为意识模糊。 4、昏睡状态:意识清晰度降低较意识模糊状态为深。呼喊或推动肢体不能引起反应。用手指压迫病人眶上缘内侧时,病人面部肌肉(或针刺病人手足)可引起防御反射。此时,深反射亢进、震颤及不自主运动,角膜、睫毛等反射减弱,但对光反射仍存在。 5、浅昏迷:指病人随意运动丧失,呼之不应,对一般刺激全无反应,对强疼痛刺激如压眶、压甲根等有反应,浅反射消失,腱反射、舌咽反射、角膜反射、瞳孔对光反射存在,呼吸、脉搏无明显变化。见于重症脑血管病、脑炎、脑脓肿、脑肿瘤、中毒、休克早期、肝性脑病等。 (1)嗜睡(somnolence):就是指意识障碍的早期表现,意识清醒水平下降,精神萎靡,动作减少。患者持续地处于睡眠状态,能被唤醒,也能正确地回答问题,能够配合身体检查,但刺激停止后又进入睡眠。 (2)昏睡(stupor):就是指意识清醒水平较前者降低,需高声喊叫或较强烈的疼痛刺激方可能唤醒,醒后可见表情茫然,能简单台混与不完全地回答问话,对检查也不 能够合作,刺激停止后立印进人熟睡。 (3)浅昏迷一旦进人昏迷(coma)状态.患者表现为意识丧失,高声喊叫不能唤醒,亦即对第二信号系统完全失去反应。此时强烈的疼痛刺激,如压眶上缘可有痛苦表情及躲避反射.可有较少的无意识自发动作。腹壁反射消失,但角膜反射、瞳孔对光反射、咳嗽反射、吞咽反射、腱反射存在,生命体征无明显改变。抑制达到皮层。 (4)中昏迷:就是指对疼痛的反应消失,自发动作也消失,四肢完全处于瘫痪状态,腱反射亢进,病理反射阳性。角膜反射、瞳孔对光反射、咳嗽反射与吞咽反射等仍存在,但巳减弱。呼吸与循环功能尚稳定。抑制达到皮层下。 (5)深昏迷:就是指患者表现眼球固定,瞳孔散大,角膜反射、瞳孔对光反射、咳嗽反

流动状态中国石油大学(华东)流体力学实验报告

流动状态中国石油大学(华东)流体力学实验报告实验六、流动状态实验 一、实验目的 1.测定液体运动时的沿程水头损失(hf)及断面的平均流速(v); 2.在双对数坐标上绘制流态(hf—v)曲线图,找出下临界点并计算临界雷诺数(Rec)的值。 二、实验装置 本室验的装置如图所示。本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。 在图1-6-1横线上正确填写实验装置各部分的名称 图1-6-1 流态实验装置 1. 稳压水箱;进水管溢流管 4. ;5. 压差计;6. 流量调压阀 7. 回流管线;8. 实验台;9. 10. 抽水泵;11. 出水管 ; 蓄水箱; 三、实验原理填空 1.液体在同一管道中流动,当速度不同时有层流、紊流两种流动状态。层流的特点 是质点互不掺混,成线状流动。在紊流中流体的各质点相互掺混,有脉动现象。 不同的流态,其沿程水头损失与断面平均速度的关系也不相同。层流的沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正比;紊流的沿程水头损失与断面平均速度的m次方成正比(m= 1.75~2.0) 。层流与紊流之间存在一个过渡区,它的沿程水头损失与断面平均流速关系与层流、紊流的不同。 2.当稳压水箱一直保持溢流时,实验管路水平放置且管径不变,流体在管内的流动 为 稳定流,此种情况下v1=v2。那么从A点到B点的沿程水头损失为hf,可由能流量方程导 出: v12p2v22

pp p1 h1、h2分别是A点、B点的测压管水头,由压差计中的两个测压管读出。 3.雷诺数(Reynolds Number)判断流体流动状态。雷诺数的计算公式为: Dv D—圆管内径;v—断面平均速度;—运动粘度系数 当(下临界雷诺数)为层流,Rec=2000~2320; 之间。(上临界雷诺数)为紊流,Rec当 四、实验要求 1.有关常数:实验装置编号:6 实验管内径:D= 1.0 cm;水温:T= 16.6 ℃; 水的密度:;动力粘度系数:;运动粘度系数:。 2、以表1-6-1中的任意一组数据为例,写出计算实例(包含计算公式、数据及结果)。 (1 )沿程水头损失: 22v1p2v2 p1

最新流体流动习题答案

流体流动习题 1. 雷诺准数的表达式为 _________ 。当密度p = 1000kg/m3,粘度卩=1厘泊的水,在内径为 d=100mm以流速为1m/s在管中流动时,其雷诺准数等于 ________________ ,其流动类型为_____ . 答案:Re=d u p /卩;105 ; 湍流 2. 某流体在圆管中呈层流流动,今用皮托管测得管中心的最大流速为2m/s,此时管内的平 均流速为 _________ .答案:1m/s 3. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm测得其中的质量流量为11.8kg/s/,其体积 流量为 ______ .平均流速为________ .答案:0.0118m3/s ; 1.5m/s 4. 管出口的局部阻力系数等于_1.0—,管入口的局部阻力系数等于__0.5__. 5. 流体在园直管内流动,当Re>4000时的流型称为______ , 其平均速度与最大流速的 关系为 _____ ,而Re< 2000的流型称为_______ ,平均速度与最大流速的关系为_______ 。 答案:湍流; ~ 0.8umax; 层流; =0.5 umax 6. 某设备上,真空度的读数为80mmHg其绝压= ____ m H2O= ____ Pa.(该地区的大气压 为720mmHg)答案:8.7mH2O ; 8.53 x 104pa 7. 应用柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件是____________________ 。 &流体静压强P的作用方向为(B ) A. 指向受压面 B.垂直指向受压面 C.垂直受压面 D.平行受压面 9. 层流与湍流的本质区别是(D ) A. 湍流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 10. 在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的(C )倍 A. 2 B. 8 C. 4 11. 某液体在一等径直管中作稳态流动,若体积流量不变,管内径减小为原来的一半,假定管内的相对粗糙度不变,则层流时,流动阻力变为原来的( C ) l_ u264 l_ ul 一32% h f d 2 业 d 2 ;?d2

流动状态

中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告 实验日期:2016.04.18成绩: 班级:学号:姓名:教师: 同组者: 实验六、流动状态实验 一、实验目的 h)及断面的平均流速(v); 1.测定液体运动时的沿程水头损失( f h—v)曲线图,找出下临界点并计算临界雷诺数(Re)2.在双对数坐标上绘制流态( f 的值。 二、实验装置 本室验的装置如图所示。本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。 在图1-6-1横线上正确填写实验装置各部分的名称 图1-6-1流态实验装置 1. 稳压水箱; 2. 进水管; 3. 溢流管; 4. 实验管路; 5. 压差计; 6. 流量调节阀 7. 回流管线;8. 实验台;9. 蓄水箱; 10. 抽水泵;11. 排水管

三、实验原理 填空 1.液体在同一管道中流动,当 速度 不同时有层流、紊流两种流动状态。 层流 的特点是质点互不掺混,成线状流动。在 紊流 中流体的各质点相互掺混,有脉动现象。 不同的流态,其 沿程水头损失 与断面平均速度的关系也不相同。层流的沿程水头损失与断面平均流速的 一次方 成正比;紊流的沿程水头损失与断面平均速度的m 次方成正比 (m= 1.75~2.0 ) 。层流与紊流之间存在一个过渡区,它的沿程水头损失与断面平均流速关系与层流、紊流的不同。 2.当稳压水箱一直保持溢流时,实验管路水平放置且管径不变,流体在管内的流动为 稳定流 ,此种情况下v 1=v 2。那么从A 点到B 点的沿程水头损失为h f ,可由能流量方程 导出: 22 1 122f 12121212()() 22()()p v p v h z z g g p p z z h h h γγγγ =++-++=+-+=-=? h 1、h 2分别是A 点、B 点的测压管水头,由 压差计 中的两个测压管读出。 3.雷诺数(Reynolds Number )判断流体流动状态。雷诺数的计算公式为: Dv Re ν = D —圆管内径;v —断面平均速度;ν—运动粘度系数 当c Re Re <(下临界雷诺数)为层流,c Re =2000~2320; 当c Re Re '>(上临界雷诺数)为紊流,c Re '=4000~12000之间。 四、实验要求 1.有关常数: 实验装置编号:No. 4 实验管内径:D = 1.0 cm ; 水温:T = 16.8 ℃; 水的密度:ρ= 0.998834 g/cm 3; 动力粘度系数:μ= 1.08846 mPa ?s ; 运动粘度系数:ν= 0.010897 cm 2/s 。 2、以表1-6-1中的任意一组数据为例 ,写出计算实例(包含计算公式、数据及结果)。 (1 )沿程水头损失:f h =h2-h1=54.6-12.1=42.5cm (2)运动粘度系数:ν=μ/ρ=1.08846÷0.998834*10-2=0.010897cm 2 /s (3)流量:Q =V/t=1000/12.69=78.80ml/s (4) 断面平均速度:v =Q /A=78.80/(3.14*12 )=25.10cm/s

第十章:粘性流体的一元流动

第十章粘性流体的一元流动 问题: 同学们到开水房打开水,水龙头离锅炉的距离近还是短,灌满一壶水所花的时间短本章内容 1.粘性流体流动的两种流动状态 2.等截面圆管内的定常层流(泊肃叶流动) 3.等截面圆管内的定常湍流 4.水头损失 5.湍流基本特征 6.管路水力计算 本章重点: 1.两种流动状态的概念及其判别准则,临界雷诺数,转捩的概念。 2.平均速度,最大速度,摩擦速度,粘性底层的概念。 3.等截面圆管内定常层流的速度分布,切应力分布规律。 4.等截面圆管内定常湍流的速度分布,切应力分布规律。 5.湍流特征,湍流切应力在近壁面处的特征。 6.湍流度,时间平均值的概念。 7.沿程阻力、局部阻力产生的原因。 8.沿程阻力系数与雷诺数和粗糙度的关系。 10.水力光滑管的概念,平方阻力、自动模拟的概念。 11.简单管路的水力计算。 本章难点: 1.湍流特征 2.湍流应力的概念 §10-1 管路计算的基本方程式 第四章中已经将伯努利方程推广到有限大流束(粘性流体的伯努利方程):

w h g U a p z g U a p z +++=++222 2222211 1 1γγ (10--1) 推导如下:若设流线上1~2两点之间的水头损失为hw , 理想流体伯努利方程改写为:w h g v p z g v p z '+++=++ 222 222211 1γγ 上式各项乘于γdQ 在整个过流断面上积分: ??? '+++=++Q Q w Q dQ h dQ g v p z dQ g v p z γγγγγ)2()2(2 2222 11 1 (10--2) 缓变流:过流断面上流线几乎为相互平行的直线。否则称为急变流。如下图所示, 缓变流特性:在缓变流断面上,沿流线的法线方向有(证明略) 常数=+ γ p z (10--3) 则积分 ? + =+ Q Q p z dQ p z γγ γγ )()( (10--4) 现令积分 ? =Q Q g U a dQ g v γγ222 2 (10--5) U 为过流断面上平均流速,v 为微小流束上流速。 由连续性方程Q=AU ,及dQ=vdA ,则 ? ? ? == =dA U v A dQ U v Q Q g U d g v a Q Q 332 2 )(1)(122γθγ 为简便起见令

流体流动阻力测定实验报告

《实践创新基础》报告 姓名: 班级学号: 指导教师: 日期: 成绩: 南京工业大学化学工程与工艺专业

实验名称:流体流动阻力测定实验 一、实验目的 1 测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数λ与雷诺数Re的关系,将测得的λ~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较; 2 测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数ξ 3 掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律 4 学会倒U形差压计 1151差压传感器 Pt温度传感器和转子流量计的使用方法 5 观察组成管路的各种管件阀门,并了解其作用。 6 掌握化工原理实验软件库的使用 二、实验装置流程示意图及实验流程简述 来自高位水槽的水从进水阀1首先流经光滑管11上游的均压环,均压环分别与光滑管的倒U形压差计和1151压差传感器15的一端相连,光滑管11下游的均压环也分别与倒U 形压差计和1151压差传感器的另一端相连。 当球阀3关闭且球阀2开启时,光滑管的水进入粗糙管12,粗糙管上下游的均压环分别同时与粗糙管的倒U形压差计和1151压差传感器的两端相连。当球阀5关闭时,从粗糙管下来的水流经铂电阻温度传感器18,然后经流量调节阀6及流量计16后,排入地沟。 当球阀2关闭且球阀3打开时,从光滑管来的水就流入装有闸阀4的不锈钢管13,闸阀两端的均压环分别与一倒U形压差计的两端相连,最后水流经流量计,再排入地沟。

三、简述实验操作步骤及安全注意事项 1 操作步骤 (1)排管路中的气泡。 打开阀1、2、3、6,排除管路中的气泡,直至流量计中的水不含气泡为至,然后关闭阀6。 (2)1151压差传感器排气及调零。 排除两个1151压差传感器内气泡时,只要打开压差传感器下面的考克7、8、9、10,当软管内水无气泡时,排气结束,此过程可反复多次,直至无气泡为至。 压差传感器排气结束后,用螺丝刀调节压差传感器背后Z旋扭,使相应的仪表数字显示在0左右,压差传感器即可进入实验状态。 (3)U形压差计内及它们连接管内的气泡的排除。 关闭倒U形压差计上方的放空阀,打开U形压差计下方的排水考克,再打开U形压差计下方与软管相连的左右阀,关闭左右阀中间的平衡阀,直到玻璃管中水不出现气泡,然后关闭U形压差计下方与软管相连的左右阀,打开上方的放空阀和下方的排水考克,令玻璃管内水位下降到适当高度,再打开左右阀中间的平衡阀,倒U形压差计两玻璃管内的水位会相平,否则重复上过排汽过程,直至两玻璃管内的水位相平。 测定光滑管直管阻力、粗糙管直管阻力、局部阻力的三个倒U形压差计的排气方法相同,再此不再一一介绍。特别注意的是,实验过程不能碰撞玻璃管,以免断裂。 (4)直管阻力的测定。 打开阀2,关闭阀3,调节阀6,流量从2m3 /h开始,分别记录相应的光滑管及粗糙管的倒U形压差计两玻璃管内的指示剂高度差,流量每次增加1 m3/h, 直至最大流量。在测量过程应密切注意转子流量计中的流量变化,因为四套实验装置的水流量会相互干扰。(5)局部阻力的测定。 关闭阀2,排开阀3,调即阀6,取三个不同的流量,如2、3、4m3/h,记录相应指示剂高度差。水温可在最后测,测一次即可。 2 注意事项 开关阀门时,一定要缓慢开关,以防止仪表受损。 四、实验装置的主要设备仪器一览表

流动状态的实验报告

中国石油大学(华东) 流体力学实验 实验报告 实验日期: 成绩: 班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者: 实验六、流动状态实验 一、实验目的 1.测定液体运动时的沿程水头损失)(f h 及断面的平均流速)(v ; 2.绘制流态曲线)lg (lg v h f 图,找出下临界点并计算临界雷诺数) (c Re 的值。 二、实验装置 流动状态室验的装置如图1-6-1所示。本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。 图1-6-1 流态实验装置 1. 稳压水箱 ; 2. 进水管 ; 3. 溢流管 ; 4. 实验管路 ; 5. 压差计 ; 6. 流量调节阀 ; 7. 回流管线 ; 8. 实验台 ; 9. 蓄水箱 ; 10. 抽水泵 ;11. 出水管

三、实验原理 1.液体在同一管道中的流动,当速度不同时有层流、紊流两种流动状态。层流的特点是流体各质点互不掺混,成线状流动。在紊流中流体的各质点相互掺混,有脉动现象。 不同的流态,其沿程水头损失与断面平均流速的关系也不相同。层流的沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正比;紊流的沿程水头损失与断面平均流速的m 次方成正比)0.275.1(-=m 。层流与紊流之间存在一个过渡区,它的沿程水头损失与断面平均流速的关系与层流、紊流的不同。 2.当稳压水箱一直保持溢流时,实验管路水平放置且管径不变,流体在管内的流动为稳定流,此种情况下21 v v =。那么从A 点到B 点的沿程水头损失为 f h ,可由流量方程导出: h h h p z p z g v p z g v p z h f ?=-=+-+=++-++=2 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 )()() 2()2(γγγγ 2 1 h h 、分别是A 点、B 点的测压管水头,由压差计中的两个测压管读出。 3.根据雷诺数判断流体流动状态。雷诺数的计算公式为: ν Dv = Re D -圆管内径;v -断面平均速度;ν-运动粘度系数 当c Re Re <(下临界雷诺数)为层流,23202000Re ~=c ; 当c e R Re '>(上临界雷诺数)为紊流,120004000e R ~='c 之间。

意识状态分类

意识障碍的分类 目前临床上对于意识障碍的描述用词较多。意识内容的障碍和觉醒状态的障碍在临床上是既有区别又互相联系、不可分割的,常相互伴随出现。 意识内容的障碍常伴不同程度觉醒障碍,觉醒障碍的早期均有意识内容的障碍,当达到昏迷时意识内容的障碍就不能表现出来了。 通常所说的意识障碍实际上是指人对外界环境刺激缺乏反应的一种精神状态。 ?意识水平障碍的程度 嗜睡——轻度意识障碍 昏睡——中度意识障碍 昏迷——重度意识障碍浅昏迷中昏迷深昏迷 嗜睡:是程度最浅的一种意识障碍,患者精神萎靡,动作减少,表情淡漠,经常处于睡眠状态,给予较轻微的刺激或呼唤即可被唤醒,醒后意识活动接近正常,能勉强回答问题和配合检查。但对周围环境的鉴别能力较差,反应迟钝,刺激停止后又复入睡。各种生理反射存在。生命体征无改变。 昏睡:是较嗜睡更深的意识障碍,表现为意识范围明显缩小,精神活动极为迟钝,对较强的刺激有反应。在较重的疼痛刺激或较响的声音刺激下方可醒来,醒时能够睁眼,但

缺乏表情,对反复问话仅能够简单而不完全的回答,回答时含混不清,常答非所问,各种反射活动存在。 昏迷:是一种严重的意识障碍,意识活动丧失,对外界各种刺激或自身内部的需要不能感知。可有无意识的自发活动,任何刺激均不能被唤醒。 按对刺激的反应及反射活动等可分为三度:即浅昏迷、中昏迷、深昏迷。 浅昏迷:意识丧失、随意活动消失,可有自发动作。对强烈的疼痛刺激可见有痛苦表情、呻吟、防御动作、呼吸加快等,各种生理反射(吞咽、咳嗽、角膜反射、瞳孔对光反应等)存在,体温、脉搏、呼吸多无明显改变。 中昏迷:对各种一般刺激均无反应,对强烈疼痛刺激可出现防御反射。眼球无运动,角膜反射减弱、瞳孔对光反射迟钝,呼吸减慢或增快,脉搏血压也可有改变,大小便潴留或失禁,可伴有或不伴有四肢强直性伸展。 深昏迷:全身肌肉松弛,强烈的疼痛刺激也不能引出逃避反应。眼球固定、瞳孔显著扩大,瞳孔对光反射、角膜反射、眼前庭反射、吞咽反射、咳嗽反射、跖反射等全部消失。病理反射持续存在或消失。可有呼吸不规则、血压下降、大小便失禁等。 ?意识内容障碍为主的意识障碍 意识模糊谵妄状态精神错乱朦胧状态

实验一(1)流体流动形态观察与测定

实验一流体流动形态观察与测定 一、实验目的 1、建立“层流和湍流两种形态和层流时管路中流速分布”的感性知识; 2、确立“层流、湍流与Re之间有一定联系”的概念。 二、实验任务 1、先做演示实验,观察以下三种现象:层流、湍流、层流时流速分布曲线的形成。 2、维持高位槽液面稳定的情况下,测定不同流动形态的雷诺数。 三、实验原理 无 四、实验装置及实验步骤 实验管道有效长度: L=600 mm 外径: Do=30 mm 内径: Di=24.2mm 实验装置流程如图一所示。 1. 实验前的准备工作 (1) 必要时调整红水细管4的位置,使它处于实验管道6的中心线上。 (2) 向红水储瓶 2 中加入适量的用水稀释过的红墨水。 (3) 关闭流量调节阀10、7、9,打开进水阀3,使自来水充满水槽,?并使其有一定的溢流 量。 (4) 轻轻打开阀门10,让水缓慢流过实验管道。使红水全部充满细管道中。 2. 雷诺实验的过程 (1) 向红水储瓶 2 中加入适量的用水稀释过的红墨水。

(2) 轻轻打开阀门10,让水缓慢流过实验管道。使红水全部充满细管道中。 (3) 调节进水阀,维持尽可能小的溢流量。 (4) 缓慢地适当打开红水流量调节夹 ,即可看到当前水流量下实验管内水的流动状况 (层流流动如下图二示)。读取流量计的流量并计算出雷诺准数。 图二、层流流动示意图 (5) 因进水和溢流造成的震动,有时会使实验管道中的红水流束偏离管的中心线,或发生不同程度的左右摆动. 为此, 可突然暂时关闭进水阀3, 过一会儿之后即可看到实验管道中出现的与管中心线重合的红色直线。 (6) 增大进水阀 3 的开度,在维持尽可能小的溢流量的情况下提高水的流量。并同时根据实际情况适当调整红水流量,即可观测其他各种流量下实验管内的流动状况。为部分消除进水和溢流造成的震动的影响,在滞流和过渡流状况的每一种流量下均可采用四. 2.(5)中讲的方法,突然暂时关闭进口阀 3 ,然后观察管内水的流动状况(过渡流、湍流流动如图三示)。读取流量计的流量并计算出雷诺准数。 3.流体在圆管内作流体速度分布演示实验 (1)首先将进口阀 3打开,关闭出口阀门7。 (2)将红水流量调节夹打开,使红水滴落在不流动的实验管路。 图三、过渡流、湍流流动示意图 (3)突然打开放水阀门10,在实验管路中可以清晰地看到红水流动所形成的如图四所 示速度分布。 图四、流速分布示意图 4. 实验结束时的操作 (1)关闭红水流量调节夹,使红水停止流动。 (2)关闭进水阀 3,使自来水停止流入水槽。 (3)待实验管道的红色消失时,关闭阀门 10。 (4)若日后较长时间不用,请将装置内各处的存水放净。 五. 实验注意事项 做滞流时,为了使滞流状况能较快地形成,而且能够保持稳定,第一, 水槽的溢流应尽可能的小。因为溢流大时,上水的流量也大,上水和溢流两者造成的震动都比较大,影响实验结果。第二,应尽量不要人为地使实验架产生任何的震动.为减小震动,

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