流体力学实验基础理论与应用PDF电子书下载

第一章 测量误差的基础理论 1

第一节 测量 1

一、测量的概念 1

二、测量的分类 1

三、测量误差 3

四、测量误差的定义 4

五、测量结果的表达方法 9

第二节 测量精度及有效数据运算规则 11

一、测量精度及准确度分析 11

二、有效数字分析 12

三、确定有效数字存疑位的修正进舍原则 13

四、数据运算规则 14

第三节 测量不确定度与误差理论 15

一、测量不确定度的概念 16

二、标准不确定度的评定 17

三、测量报告的基本内容 20

四、测量不确定度的计算步骤 20

第四节 偶然误差 21

一、偶然误差的特征、算术平均值及标准差 21

二、偶然误差的正态分布 23

三、中心极限定理 25

四、平均误差的置信度和极限误差 27

第五节 粗大误差 29

一、粗大误差的定义及来源 30

二、粗大误差的判别方法 30

第六节 系统误差 38

一、系统误差的定义和来源 38

二、如何发现系统误差 39

三、消除系统误差的方法 40

参考文献 42

第二章 实验误差分析的理论基础 44

第一节 偶然误差及系统误差的合成 44

一、系统误差的分类 44

二、系偶误差的标准偏差 45

三、单次测量误差的合成 46

四、重复测量平均误差的合成 52

第二节 误差合成与分配 53

一、误差合成分析 53

二、误差的分配 54

第三节 实验结果的数据处理 57

一、列表在数据处理中的应用 57

二、线性插值法与外延法 57

三、用作图法处理数据 58

四、逐差法处理数据 60

第四节 一元线性回归分析 61

一、直线拟合最小一乘法 61

二、直线拟合最小二乘法 62

三、用微分法建立多元线性回归方程 64

第五节 Excel及Matlab软件在流体力学实验中的应用 65

一、Excel数据处理功能总结 65

二、Excel软件及其在流体力学实验中的应用 66

三、Matlab软件及其在流体力学实验中的应用 71

参考文献 76

第三章 相似性原理和量纲分析 78

第一节 量纲与量纲分析 78

一、量纲及单位制 78

二、量纲的运算规则 80

第二节 量纲分析法 82

一、量纲和谐性原理（量纲齐次原则） 82

二、瑞利法 86

三、π定理-白金汉定理 88

第三节 相似理论 90

一、相似的定义 91

二、相似准则 92

第四节 流体力学中的动力学相似与模拟 94

参考文献 96

第四章 流体的基本性质 98

第一节 概述 98

一、流体的概念 98

二、流体质点与连续介质假设 98

第二节 作用在流体上的力 99

一、质量力 99

二、表面力 99

三、液体分子力、表面张力和润湿、毛细现象 100

第三节 流体的主要物理性质 101

一、密度、比体积和重度 101

二、压缩性与膨胀性 103

三、流体的黏滞性 104

参考文献 107

第五章 流体力学基本实验 108

第一节 流体基本要素测量 108

一、水位的测量 108

二、压力的测量 110

三、流速的测量 111

四、流量的测量 113

第二节 流体静力学实验 118

一、基本原理 119

二、仪器和装置 121

三、实验测量及计算 122

四、结果及现象讨论 123

五、注意事项 123

六、习题与思考题 123

第三节 毕托管测速与修正系数标定实验 123

一、基本原理 123

二、仪器和装置 126

三、实验测量 126

四、结果及现象讨论 126

五、注意事项 127

六、习题与思考题 127

参考文献 127

第六章 流体力学综合性实验 128

第一节 恒定流综合性实验 128

实验一 虹吸原理实验 128

一、基本原理 128

二、仪器和装置 129

三、实验演示 129

四、注意事项 129

五、习题与思考题 129

实验二 伯努利方程实验 130

一、基本原理 130

二、主要仪器 133

三、实验内容及操作步骤 133

四、结果与计算 134

五、习题与思考题 135

第二节 动量方程综合型实验 136

实验一 雷诺实验 136

一、基本原理 136

二、仪器和装置 138

三、实验步骤及测量 138

四、结果及现象讨论 139

五、注意事项 139

六、习题与思考题 139

实验二 动量方程实验 140

一、基本原理 140

二、主要仪器 141

三、实验内容及操作步骤 142

四、结果与计算 143

五、注意事项 143

六、习题与思考题 143

第三节 沿程、局部水头损失实验及管网水力特性综合分析实验 144

实验一 沿程水头损失实验 144

一、基本原理 144

二、主要仪器 146

三、实验内容及操作步骤 147

四、结果与计算 147

五、注意事项 148

六、习题与思考题 148

实验二 局部水头损失实验 148

一、基本原理 148

二、主要仪器 150

三、实验内容及操作步骤 151

四、结果与计算 151

五、注意事项 152

六、习题与思考题 152

第四节 管道流量测量综合实验 152

实验一 文丘里管流量测量实验实验 152

一、基本原理 152

二、主要仪器 154

三、实验内容及操作步骤 154

四、结果与计算 154

五、注意事项 155

六、习题与思考题 155

实验二 管道流量测量 155

一、基本原理 155

二、主要仪器 155

三、实验内容及操作步骤 155

四、习题与思考题 156

参考文献 156