流体力学研究可以分为现场观测、实验室模拟、理论分析、数值计算四个方面：

1、现场观测

对自然界固有的流动现象或已有工程的全尺寸流动现象，利用各种仪器进行系统观测，从而总结出流体运动的规律并借以预测流动现象的演变。过去对天气的观测和预报，基本上就是这样进行的。但现场流动现象的发生不能控制，发生条件几乎不可能完全重复出现，影响到对流动现象和规律的研究；现场观测还要花费大量物力、财力和人力。因此，人们建立实验室，使这些现象能在可以控制的条件下出现，以便于观察和研究。

2、实验室模拟

在实验室内，流动现象可以在短得多的时间内和小得多的空间中多次重复出现，可以对多种参量进行隔离并系统地改变实验参量。在实验室内，人们也可以造成自然界很少遇到的特殊情况（如高温、高压），可以使原来无法看到的现象显示出来。现场观测常常是对已有事物、已有工程的观测，而实验室模拟却可以对还没有出现的事物、没有发生的现象（如待设计的工程、机械等）进行观察，使之得到改进。因此，实验室模拟是研究流体力学的重要方法。但是，要使实验数据与现场观测结果相符，必须使流动相似条件（见相似律）完全得到满足。不过对缩尺模型来说，某些相似准数如雷诺数和弗劳德数不易同时满足，某些工程问题的大雷诺数也难以达到。所以在实验室中，通常是针对具体问题，尽量满足某些主要相似条件和参数，然后通过现场观测验证或校正实验结果。

3、理论分析

根据流体运动的普遍规律如质量守恒、动量守恒、能量守恒等，利用数学分析的手段，研究流体的运动，解释已知的现象，预测可能发生的结果。理论分析的步骤大致如下：

①建立“力学模型”

一般做法是：针对实际流体的力学问题，分析其中的各种矛盾并抓住主要方面，对问题进行简化而建立反映问题本质的“力学模型”。流体力学中最常用的基本模型有：连续介质（见连续介质假设）、牛顿流体、不可压缩流体、理想流体（见粘性流体）、平面流动等。

②建立控制方程

针对流体运动的特点，用数学语言将质量守恒、动量守恒、能量守恒等定律表达出来，从而得到连续性方程、动量方程和能量方程。此外，还要加上某些联系流动参量的关系式（例如状态方程），或者其他方程。这些方程合在一起称为流体力学基本方程组。流体运动在空间和时间上常有一定的限制，因此，应给出边界条件和初始条件。整个流动问题的数学模式就是建立起封闭的、流动参量必须满足的方程组，并给出恰当的边界条件和初始条件。

③求解方程组

在给定的边界条件和初始条件下，利用数学方法，求方程组的解。由于这方程组是非线性的偏微分方程组，难以求得解析解，必须加以简化，这就是前面所说的建立力学模型的原因之一。力学家经过多年努力，创造出许多数学方法或技巧来解这些方程组（主要是简化了的方程组），得到一些解析解。

④对解进行分析解释

求出方程组的解后，结合具体流动，解释这些解的物理含义和流动机理。通常还要将这些理论结果同实验结果进行比较，以确定所得解的准确程度和力学模型的适用范围。

4、数值计算

前面提到的采用简化模型后的方程组或封闭的流体力学基本方程组用数值方法求解。电子计算机的出现和发展，使许多原来无法用理论分析求解的复杂流体力学问题有了求得数值解的可能性。数值方法可以部分或完全代替某些实验，节省实验费用。数值计算方法最近发展很快，其重要性与日俱增。

KH-LT26数字型流体力学综合实验装置由雷诺实验管、伯努利实验管、沿程阻力管、局部阻力管、水泵、秒表、玻璃温度计、测压计、刻度标尺、文丘里流量计、实验水箱、计量水箱、蓄水箱、指示液盒、压力传感器、流量传感器、温度传感器、万能信号输入巡检仪、软件、不锈钢框架、控制屏等组成。适合于工程流体力学（水力学）教学实验。可做雷诺实验、伯努利实验、沿程阻力实验、局部阻力实验及文丘里流量计校核实验。

KH-LT26数字型流体力学综合实验装置功能特点：

1、本试验台为新型流体力学综合试验台, 结构小巧,布置合理，一台多用。

2、试验水箱和管道采用厚壁优质透明有机玻璃管，实验现象清晰，方便学生观察。

3、设备整体为自行式框架结构，并安装有禁锢脚，便于系统的拆卸检修和搬运。

4、装置设计可360度观察，实现全方位教学与实验。

5、本试验台配有高精度压力传感器测量压差，配备数据采集软件。

KH-LT26数字型流体力学综合实验装置技术参数：

1、运行环境：温度0-40℃，相对湿度：≤90%RH，电源：220V/50Hz。可连续操作。

2、雷诺管：长度1100mm、内径Φ15mm，有机玻璃。

3、伯努利管：总长1100mm、内径Φ20mm和Φ14mm，有机玻璃管制作，按两点法求出各有变化点的动静压头。

4、沿程阻力管：长1100mm、内径Φ14mm，有机玻璃制作，两测压点间的距离：800mm。

5、局部阻力管：总长1100mm、内径Φ14mm和Φ24mm，有机玻璃制作，上装文丘里流量计、闸阀，可用来测定流体流经铜闸阀的前后压差，以及对文丘里流量计进行校核，文丘里流量计喉径φ6.5mm。

6、实验流量Q=0～18 L/min，毕托管实验流速：100～200cm/s，最大静压水头400mmH2O。

7、流量测量：DN15涡轮流量计，量程：0.2～6 m3／h。

8、本装置分别用压差传感器、压力传感器测量压差。

1号差压传感器量程为0-10KPa, 输出信号4-20mA，可测量沿程压差、突扩压差。

2号差压传感器量程为0-10KPa, 输出信号4-20mA，可测量突缩压差。

3号差压传感器量程为0-100KPa, 输出信号4-20mA，可测量阀门压差、文丘里压差。

9、温度传感器: 进口PT100温度传感器,测温范围-40-150℃。

10、水泵：最高扬程：15m，最大流量：30L/min，转速2800r/min，功率250W。

11、测压计由8根直径φ8mm的有机玻璃管固定在测压架上，测量伯努利管压差，测压架上粘有标尺方便读数，压差计内的指示液为水，无毒、操作安全。

12、计量槽：容积10L透明有机玻璃制作，带计量刻度。

13、实验水箱：有机玻璃制成，容积40L，上装指示液盒，指示液为红墨水。

14、蓄水箱：容积约100L，PVC板焊制而成。

15、实验所用的流体-水为全循环使用设计，充分节约水资源。

16、框架及台面均为304不锈钢材质，结构紧凑，外形美观，操作方便。

17、模拟模块：高达16位分辨率，内建RS485通讯模式；功能：温度、流量、压差等模拟量信号采集，配数据采集软件一套。

18、外形尺寸：2000×550×2000mm（长×宽×高），框架为可移动式设计，带脚轮及禁锢脚。

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