课程代码：BUEE3020 课程学分：4 课程名称（中/英）：工程流体力学/Fluid Mechanics 课程学时：72 实验学时：8 适用专业：建筑环境与能源应用工程 实验室名称：建筑环境实验室 一、课程简介： 流体力学实验是能源与环境系统工程专业的必修学科基础实验课程。本课程实验主要是使学生了解流体静力 平衡状态下的平衡规律及流体静力学基本方程的验证：和流体运动基本原理及流体运动的描述方法，加深对工程流 体力学中的理论知识的理解。培养学生的流体力学实验能力，掌握静态流动参数测试方法，更好地掌握基本的观测 方法、仪器使用和数据处理方法，培养学生实验研究的兴趣和动手能力。 二、实验项目及学时分配 序号 项目名称 实验类型 学时分配每组人数必修/选修 流体静力学 综合性 2 必修 综合型实验 恒定总流伯努利方程 2 综合性实验 综合性 2 2 必修 雷诺实验 设计性 必修 4 动量定律综合型实哈 综合性 2 2 必修 5 局部水头损失实验 设计性 2 必修 毕托管测速与修正因 6 设计性 必修 数标定实验 三、实验内容及教学要求 实验项目1：流体静力学综合型实验 1.教学内容 定性分析实验：测压管和连通管判定：测压管高度、压强水头、位置水头、测压管水头判定：判别等压面： 观察真空现象。 定量分析实验：测点静压强测量：油的密度测定拓展实验。 2.教学目标 (1)了解水静压仪装置的基本组成。 (2)熟悉静力学实验原理，了解操作步骤，可以独立完成整个实验 (3)掌握用测压管测量流体静压的方法，验证不可压缩流静力学基本方程：测定油的密度：通过对流体静力 学实验观察分析，加深流体静力学基本概念，提高解决静力学实际问题的能力。 实验项目2：恒定总流伯努利方程综合性实验
课程代码：BUEE3020 课程学分：4 课程名称（中/英）：工程流体力学/Fluid Mechanics 课程学时：72 实验学时：8 适用专业：建筑环境与能源应用工程 实验室名称：建筑环境实验室 一、课程简介： 流体力学实验是能源与环境系统工程专业的必修学科基础实验课程。本课程实验主要是使学生了解流体静力 平衡状态下的平衡规律及流体静力学基本方程的验证；和流体运动基本原理及流体运动的描述方法，加深对工程流 体力学中的理论知识的理解。培养学生的流体力学实验能力，掌握静态流动参数测试方法，更好地掌握基本的观测 方法、仪器使用和数据处理方法，培养学生实验研究的兴趣和动手能力。 二、实验项目及学时分配 序号 项目名称 实验类型 学时分配 每组人数 必修/选修 1 流体静力学 综合型实验 综合性 1 2 必修 2 恒定总流伯努利方程 综合性实验 综合性 2 2 必修 3 雷诺实验 设计性 1 2 必修 4 动量定律综合型实验 综合性 2 2 必修 5 局部水头损失实验 设计性 1 2 必修 6 毕托管测速与修正因 数标定实验 设计性 1 2 必修 三、实验内容及教学要求 实验项目1：流体静力学综合型实验 1.教学内容 定性分析实验：测压管和连通管判定；测压管高度、压强水头、位置水头、测压管水头判定；判别等压面； 观察真空现象。 定量分析实验：测点静压强测量；油的密度测定拓展实验。 2.教学目标 （1）了解水静压仪装置的基本组成。 （2）熟悉静力学实验原理，了解操作步骤，可以独立完成整个实验。 （3）掌握用测压管测量流体静压的方法，验证不可压缩流静力学基本方程；测定油的密度；通过对流体静力 学实验观察分析，加深流体静力学基本概念，提高解决静力学实际问题的能力。 实验项目2：恒定总流伯努利方程综合性实验
1,教学内容 验证伯努利方程，在实验管路中沿水流方向取个过水断面，测出通过管路的总流量，计算断面平均流速，从 而得到各过水断面的测压管水头和总水头。 2.教学目标 (1)了解实验装置组成。 (2)熟悉伯努利方程验证实验的原理和操作步骤。 (3)掌握流速、流量和压强等水力要素的实验测量技能。掌握测压管水头和总水头线的方法 实验项目3：雷诺实验 1.教学内容 定性观察两种流体：水流稳定后，打开颜色水管阀门，随着流量的不断增加，颜色水流由直线状变成混掺， 直至消失。表明流体质点发生无序的杂乱运动。 定量测量：测定下临界雷诺数，先调至湍流，逐步关小阀门，直到颜色水形成直线：测定上临界雷诺数，先 调至层流，逐步开大阀门，直到颜色水混掺：分析设计实验，分析任何界面形状的临界流速与动力粘度、水力半径 的关系。 2.教学目标 (1)了解雷诺实验装置，观察层流、湍流的流态及其转换过程。 (2)熟悉实验步骤，测定临界香诺数，芈握圆管流态判别准则。 (3)掌握应用量纲分析进行实验研究的方法，确定非圆管流态判别准则数。 实验项目4：动量定律综合型实验 1.教学内容 定性分析实验：观察、分析本实验装置测力机构的结构创新点：测定本实验装置的灵敏度： 定量分析实验：恒定总流动量方程验证与射流动量修正因数测定实验 2.牧学目标 (1)了解实验装置，通过定性分析实验，加深动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关关系的了 解。 (2)熟悉实验原理，可以独立操作实验。 (3)通过定量测量实验，进一步掌握流体动力学的动量守恒定理，验证不可压缩流体恒定总流的能量方程， 测定管嘴射流的动量修正因数： 实验项目5：局部水头损失实验 1.教学内容
1.教学内容 验证伯努利方程，在实验管路中沿水流方向取n个过水断面，测出通过管路的总流量，计算断面平均流速，从 而得到各过水断面的测压管水头和总水头。 2.教学目标 （1）了解实验装置组成。 （2）熟悉伯努利方程验证实验的原理和操作步骤。 （3）掌握流速、流量和压强等水力要素的实验测量技能。掌握测压管水头和总水头线的方法。 实验项目3：雷诺实验 1.教学内容 定性观察两种流体：水流稳定后，打开颜色水管阀门，随着流量的不断增加，颜色水流由直线状变成混掺， 直至消失。表明流体质点发生无序的杂乱运动。 定量测量：测定下临界雷诺数，先调至湍流，逐步关小阀门，直到颜色水形成直线；测定上临界雷诺数，先 调至层流，逐步开大阀门，直到颜色水混掺；分析设计实验，分析任何界面形状的临界流速与动力粘度、水力半径 的关系。 2.教学目标 （1）了解雷诺实验装置，观察层流、湍流的流态及其转换过程。 （2）熟悉实验步骤，测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。 （3）掌握应用量纲分析进行实验研究的方法，确定非圆管流态判别准则数。 实验项目4：动量定律综合型实验 1.教学内容 定性分析实验：观察、分析本实验装置测力机构的结构创新点；测定本实验装置的灵敏度； 定量分析实验：恒定总流动量方程验证与射流动量修正因数测定实验。 2.教学目标 （1）了解实验装置，通过定性分析实验，加深动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关关系的了 解。 （2）熟悉实验原理，可以独立操作实验。 （3）通过定量测量实验，进一步掌握流体动力学的动量守恒定理，验证不可压缩流体恒定总流的能量方程， 测定管嘴射流的动量修正因数； 实验项目5：局部水头损失实验 1.教学内容
测定管道各种边界变化时的局部水头损失系数：观察管径突然扩大时以及其他各种边界变化时的测压管水头 线变化情况。 2.教学目标 (1)了解整个实验装置 (2)熟悉实验原理，掌握实验操作方法保证实验结果有效性。 (3)掌握三点法、四点法测量局部阻力因数的能力，并将阀门局部阻力因数测量的设计性实验，学习二点法 测量局部阻力因数的方法。 实验项目6：毕托管测速与修正因数标定实验 1.教学内容 定性分析实验：观察管嘴淹没射流过流断面流速分布情况，竖向移动毕托管，观察3、4测压管水头差值。 定量分析实验：毕托管测点流速实验：毕托管因数c标定实验。 2.牧学目标 (1)了解毕托管的构造和适用条件。 (2)熟悉毕托管测速的原理，掌握实验操作步骤。 (3)掌握用毕托管测量点流速的方法，分析管嘴淹没射流的流速分布及流速系数的变化规律 四、考核方式及要求 (1）)实验课成绩分组记分，两人一组。考核方式采用两种方式并存的形式：一是由任课老师考核学生平时的实验 态度、实验准各、实验操作以及实验能力等，在上课时应做好记录。二是在课程完成后，采用提交实验报告的形式 对学生整个课程的实验报告质量进行考核。 (2)实验课考核成绩确定：实验课程分数为百分制，其中实验报告占60%，实验操作考核占40%。实验报告要 求：规范，完整。报告内容：(1)实验目的(2)实验原理(3)实验仪器(4)实验步骤(5)实验数据记录及分 析(6)实验结果归纳及讨论。 五、主要仪器设备及现有台套数 水静压仪：3套 伯务利方程实验台：3台 雷诺实验台：3台 动量实验台：3台 局部阻力实验装置：3套 毕托管流速测量装置：3套 六、教材及参考书 1.教材：
测定管道各种边界变化时的局部水头损失系数；观察管径突然扩大时以及其他各种边界变化时的测压管水头 线变化情况。 2.教学目标 （1）了解整个实验装置 （2）熟悉实验原理，掌握实验操作方法保证实验结果有效性。 （3）掌握三点法、四点法测量局部阻力因数的能力，并将阀门局部阻力因数测量的设计性实验，学习二点法 测量局部阻力因数的方法。 实验项目6：毕托管测速与修正因数标定实验 1.教学内容 定性分析实验：观察管嘴淹没射流过流断面流速分布情况，竖向移动毕托管，观察3、4测压管水头差值。 定量分析实验：毕托管测点流速实验；毕托管因数c标定实验。 2.教学目标 （1）了解毕托管的构造和适用条件。 （2）熟悉毕托管测速的原理，掌握实验操作步骤。 （3）掌握用毕托管测量点流速的方法，分析管嘴淹没射流的流速分布及流速系数的变化规律。 四、考核方式及要求 （1）实验课成绩分组记分，两人一组。考核方式采用两种方式并存的形式：一是由任课老师考核学生平时的实验 态度、实验准备、实验操作以及实验能力等，在上课时应做好记录。二是在课程完成后，采用提交实验报告的形式 对学生整个课程的实验报告质量进行考核。 （2）实验课考核成绩确定：实验课程分数为百分制，其中实验报告占60％，实验操作考核占40％。实验报告要 求：规范，完整。报告内容：（1）实验目的（2）实验原理（3）实验仪器（4）实验步骤（5）实验数据记录及分 析（6）实验结果归纳及讨论。 五、主要仪器设备及现有台套数 水静压仪：3套 伯努利方程实验台：3台 雷诺实验台:3台 动量实验台：3台 局部阻力实验装置：3套 毕托管流速测量装置：3套 六、教材及参考书 1.教材：
胡桂林，《流体力学实验指导书》，浙江科技学院能源与环境系统工程系自编，2014年版 2.参考书： 1)王英，谢晓晴，李海英主编，《流体力学实验》，中南大学出版社，2005年版 2)毛根海主编，《应用流体力学实验》，高等教有出版社，2008年版 3)闻建龙主编，《流体力学实验》，江苏大学出版社，2010年版
胡桂林，《流体力学实验指导书》，浙江科技学院能源与环境系统工程系自编，2014年版 2.参考书： 1）王英，谢晓晴，李海英主编，《流体力学实验》，中南大学出版社，2005年版 2）毛根海主编，《应用流体力学实验》，高等教育出版社，2008年版 3）闻建龙主编，《流体力学实验》，江苏大学出版社，2010年版
