水力学与泵站实验—孔口管嘴出流实验

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1、《流体力学、泵与泵站综合实验》实验报告开课实验室：流体力学实验室年月日课程名称流体力学与水泵综合实验实验项目名称孔口管嘴出流实验成绩教师评语教师签名：年月日一、实验目的1.掌握均匀流的压强分布规律一斤非均匀流的压强分布特点。2.验证不可压缩流体恒定流动中各种能量间的相互转换。3.学会使用测压管与测速管测量压强水头，流速水头与总水头值。4.理解毕托管测速原理。二、实验原理实际流体在流动过程中除遵循质量守恒原理外，必须遵守动能定理。质量守恒原理在一维总流中的应用为总流的连续性方程，动能定理在一维总流中的应用为能量方程。他们分别如下：Q1=Qi=v1A1=viA

2、i对于某断面而言，测压管水头等于该断面的总水头减去其流速水头。即:Z+=H-同样，断面平均流速也可以用总水头减去断面的测压管水头得到：=H-(z+)三、使用仪器、材料实验仪由自循环供水器（循环水泵）、恒压水箱、溢流板、稳水孔板、可控硅无级调速器、实验管道（包括3种管径管道、文丘里管、直角弯管、突扩突缩管和阀门）、流量调节阀、接水盒、回水管、测压计等组成。四、实验步骤熟悉实验仪器，分清普通测压器和测速器（毕托管）及两者功能上的区别。打开电源，启动供水系统，水箱供水至溢流，排净实验管道内的空气后关闭流量调节阀。检查所有的测压管液面是否齐平，若不平需查明原因并排

3、除气体。全开流量调节阀，使测压管19液面尽可能接近标尺零点，待流动稳定后记录各测压管与测速管液面读数；同步定时测量时段流出水体的体积，并计算流量，2-3次取平均。逐级调节流量调节阀的开度，调节流量，待流动稳定后，测读测压管与测速管液面读数；按与步骤相同的方法同步测量流量。改变流量调节阀的开度，测取3组不同的流量，计入表2.1中（注：表2.1为一组流量的表格，组内学生分别记录不同组的流量数据，或自行增设二组流量的表格）。实验完毕后，先关闭流量调节阀，检查所有的测压管液面是否齐平；若不平表明实验有故障，应排除故障重新实验。确认无误后关闭电源，将仪器恢复到实验前

4、状态。比较均匀流与非均匀流断面的测压管水头值。分析计算各断面的流速水头、测压管水头与总水头，从而计算沿程水头损失与局部水头损失，并比较突然扩大与突然缩小的测压管水头及其水头损失。在均匀流断面上，推求测速管处的流速，将测试与计算成果列于表2.2。五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)测点液面读数与断面能量转换的测算表实验仪器编号:06025384测点管径ZP/γυ2 2gHP=(Z+P/γ)H=HP+υ2/2gΔHp=Hp前-Hp后11.402047.0021.4020.517.5538.0531.402018.0538.050.0041.402017.

5、9537.950.1051.402016.8030.1036.801.1561.402044.7071.402 -5.4 14.6022.2081.40209.0024.2 91.4020-4.7515.25-0.65101.4020-4.4015.60111.4020-10.229.78121.40108.5920.75131.40102.1612.163.09141.4007.7915.00151.4007.217.214.95161.40012.25171.4009.782.479.78-2.57181.40011.35191.4003.567.79

6、3.566.22毕托管测速计算表毕托管测点编号6（7）8（9）12（13）14（15）16（17）18（19）测速管读数45.4530.4028.0523.7521.8521.30测压管读数24.1524.3522.0018.4520.3015.85毕托管点流速（cm/s）264.32108.89108.89101.9255.12103.35六、实验结果及分析5003502200345（6）910121315（14）16（17）1801901002003004005006007008009001000按文丘里流量计计算的流量大于实际流量。实验分析与讨论1均

7、匀流断面的测压管水头与压强分布与非均匀流断面测压管水头与压强分布不同。2实际流体的测压管水头不能沿程升高，总水头沿程降低。流速不沿程减少。3毕托管测定流速不准确，因为测得的是中心流速而不是断面平均流速。4用测压管测测压管水头再用毕托管测总水头差值为流速水头即可由此算得流速53到10产生沿程水头损失，10到13以及13到15产生局部水头损失。利用毕托管之间的差值确定。