第一部分基础性实验- 1 - 流体力学流动演示实验流体力学演示实验包括流线流谱演示实验、流动演示实验两部分。各实验具体内容如下：第 1 部分流线流谱演示实验1.1 实验目的1)了解电化学法流动显示原理。2)观察流体运动的流线和迹线，了解各种简单势流的流谱。3)观察流体流经不同固体边界时的流动现象和流线流谱特征。1.2 实验装置实验装置见图1.1。图 1.1 流线流谱实验装置图说明：本实验装置包括3 种型号的流谱仪，Ⅰ型演示机翼绕流流线分布，Ⅱ型演示圆柱绕流流线分布，Ⅲ型演示文丘里管、孔板、突缩、突扩、闸板等流段纵剖面上的流谱。流谱仪由水泵、工作液体、流速调节阀、对比度调节旋钮与正负电极、夹缝流道显流体力学实验指导书- 2 - 示面、灯光、机翼、圆柱、文丘里管流道等组成。1.3 实验原理流线流谱显示仪采用电化学法电极染色显示技术，以平板间夹缝式流道为流动显示平面，工作液体在水泵驱动下从显示面底部流出，工作液体是由酸碱度指示剂配制的水溶液，在直流电极作用下会发生水解电离，在阴极附近液体变为碱性，从而液体呈现紫红色。在阳极附近液体变为酸性，从而液体呈现黄色。其他液体仍为中性的橘黄色。带有一定颜色的流体在流动过程中形成紫红色和黄色相间的流线或迹线。流线或迹线的形状，反映了机翼绕流、圆柱绕流流动特性，反映了文丘里管、孔板、突缩、突扩、闸板等流道内流动特性。流体自下而上流过夹缝流道显示面后经顶端的汇流孔流回水箱中，经水泵混合，中和消色，循环使用。实验指导与分析如下：1)Ⅰ型演示仪。演示机翼绕流的流线分布。由流动显示图像可见，机翼右侧即向天侧流线较密，由连续方程和能量方程可知，流线密，表明流速大、压强低；而机翼左侧即向地侧流线较稀疏，表明速低、压强较高。这表明机翼在实际飞行中受到一个向上的合力即升力。本仪器通过机翼腰部孔道流体流动方向可以显示出升力方向。此外，在流道出口端还可以观察到流线汇集后，并无交叉，从而验证流线不会重和的特性。2)Ⅱ型演示仪。演示圆柱绕流流线分布。当流速较小时，零流线在前驻点分成左右2 支，经 90° 点后在圆柱后部后驻点处二者又合二为一。所显示的流谱圆柱前后几乎完全对称。这是因为流速很低（约0.5～1.0cm/s），能量损失极小，可以忽略，其流动可视为势流，绕流流体可视为理想流体。因此，流谱与圆柱绕流势流理论流谱基本一致。当流速增大后，雷诺数增大，流动时流线对称性不复存在，圆柱上游流谱不变而下游原...
