水力学实验报告 专业 班级 学号 姓名 水利与建筑工程学院 水工水力学及河流动力学实验室 2012年3月
目录 (一)静水压强实验… (二)能量方程实验…2 (三)孔口、管嘴出流实验…3 (四)毕托管测流速实验…4 (五)文丘里流量系数测定实验…5 (六)动量定律实验…7 (七)雷诺实验… …8 (八)沿程水头损失实验…9 (九)局部水头损失实验…11 (十)堰流实验…13 (十一)水跃实验…14
(一)静水压强实验 一、实验常数及记录计算表 A点标高读数:ZA cm 单位:cmWm 实验仪器编号NO. 测 测压管标高读数 计算结果 P. 3 1 2 3 二、实验成果分析 1、同一静止液体内的测压管水头线是根什么线? 2、如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?
(二)能量方程实验 一、实验常数及记录计算表 均匀段D= cm 缩管段 cm 扩管段= cm 水箱液面高程7 上管道轴线高程7= 单位:cm,c/s 实验仪器编号NO. 测点编号 1* 5 管径 两点向距 断面面积 Q 第1+号 次 Q 第 z+5 测 号 二、实验分析与讨论 1,测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不洞?为什么? 2、流量增加,测压管水头线有何变化?为什么? 3、山毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异,试分析其原因。 4、进口处水头如何确定?
(三)孔口、管嘴出流实验 一、实验常数及记录计算表 cm cm cm A= cm" 实验仪器编号NO 项测H de Q理=A2g。 (em) (cm'/s) (cm'/s) 2 二、实验成果分析 1、为什么同样直径与同样水头条件下,管嘴的流量系数山值比孔口的大? 2、将实验的孔口和管嘴的流量系数与公认的μ值比较,并分析引起误差的原因
(四)毕托管测速实验 一、实验常数及记录计算表 校正系数:c= k=V2g=44.27cm5/5 单位:c, cm/s 实验仪器编号0. 实管嘴上、游水位 毕托管测压计 测点流速测点流速系数 测 △H h,△h u=kVh e'-c1 MAn 备注 次 2 二、实验成果分析 1,利用测压管测量点压强时,为什么要排气?怎样检验排尽与杏? 2.毕托管的动压头△h和管嘴上、下游水位差△H之间的大小关系怎样?为什么? 3.所测的流速系数说明了什么?
(五)文丘里流量系数测定实验 一、实验常数及记录计算表 dr= cm,d= cm,水温t=℃,v=cm/s, 水箱液面标尺值V。三 cm,管轴线高程标尺值V= cm。 实验仪器编号0. 表1文丘里流量系数测定实验记录表 单位:cm,em,s 测压管读数 水量 次数 测量时间 cm" h h 5 6 8 9
表2文丘里流量系数测定实验计算表 单位:cm/s,cm, 次数 △h=h-h+-h Q=(K“-号 2 3 4 5 6 7 8 9 二、实验成果分析 1.本实验中,影用文丘甲流量计流量系数大小的因素有哪些?哪个因素最敏感?对本实验的管道而 言,若因加工精度影响,误将(d一0.01)cm值取代上述d值时,本实验在最大流量下的μ值将变为多少? 2.为什么计算流量卫与实际流量Q不相等? 3.喉颈处容易产生真空,允许最大真空度为6~7m水杜。工程中应用文正甲管时,应检验其最大 真空度是杏在允许范田内。据你的实验成果,分析木实验流量计喉颈最大真空值为多少? 6
(六)动量定律实验 一、实验常数及记录计算表 管嘴内径d 活寒有径D= cm 单位:cm,s,N 实验仪器编号O, 活塞作用 体积 时间 管嘴流最活塞作用 力F 流速 动量冲击力动量修正系数 测次 Q(cm/s)水头 yhπD2 pQv 3= pQu 4 2 5 二、实验分析与讨论 1.实测F(B半均值)与公认值(=1.02~1.05)符合与杏?符合,试分析原因 2.带翼片的平板在射流作用下扶得力知,这对分析射流冲击无翼片的平板沿x方向的动量方程有 无影响?为什么? 3.通过细导水管的分流,其出流角度与相同,试问对以上受力分析有无影响 4.,若不为零,会对实验结果带来什么影啊?
(七)雷诺实验 一、实验常数及记录计算表 管径 cm 水温 运动粘滞系数 0.01775 V-1+0371+00022r cm2/s 计算常数K= s/c 实验仪器编号0. 色水线形态体积v✉ 时间T 流量0 次序 8) (cm/s) 或减(↓》 1 3 6 安测卜临界需诺数(平均值:Re: 注:颜色水形态指:稳定有线,稳定略弯山、旋转、断续,线抖动,完全散开等。 二、实验分析与讨论 1.流态判据为何采用无量纲参数,而不采用临界流速 2。为何认为上临界雷诺数无实际意义,而采用下临界雷诺数作为层流与紊流的判据?实测下临界 雷诺数为多少? 3.雷诺实验得出的园管流动下临界雷诺数为2320,而目前一般教科书中介绍采用的下临界雷诺数 是2000,原因何在? 1.试结合奈动机理实验的观察,分析山层流过渡到紊流的机理何在? 5.分析层流和素流在运动学特性和动力学特性方面各有何差异?