水力学实验指导书

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1、本科教学实验指导书水力学实验易文敏编写李克锋四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室32水力学实验课的基本任务是：观察分析水流现象，验证所学理论，学会和掌握科学实验的方法和操作技能，培养整理实验资料和编写实验报告的能力。在进行实验的过程中，要注意培养自己的动手能力和独立工作的能力。使每个实验者有观察现象，进行操作和组织实验的机会，并能独立进行整理分析实验成果，受到实验技能的基本训练。各项实验分别介绍了每个实验的目的、原理、实验设备、步骤、注意事项，以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。要求做好实验后，实验者要独立认真完成一份实验报告，按时

2、交指导教师批阅。为了使实验者能深入地掌握和巩固有关实验内容，每个实验项目的结尾都列有一定数量的思考题，供实验者进一步深入思考，并要求在实验报告中作出书面回答，随实验报告交指导教师审阅批改。32实验一静水压强一、实验目的：1.实测容器中的静水压强;2.测定X液体的容重；3.通过实验，掌握静水压强的基本方法和了解测压计的应用。二、实验设备：如图所示，1管和2管、3管和4管、5管和6管组成三支U型管，其中5管和6管组成的U型管装X液体，其余U型管装水。1管、3管和5管与大气连通，2管、4管和6管与水箱顶部连通。3管和4管组成的U型管的底部与水箱的A点连通，1管和2

3、管组成的U型管的底部与水箱的B点连通。水箱底部与调压筒连通。三、实验原理：利用调压筒的升降来调节水箱内液体表面压强和液体内各点的压强。1.根据静水压强基本公式：p=p0+ρgh可得pA=ρg水(▽3-▽A)pB=ρg水(▽1-▽B)2.由于2、4、6管与水箱顶部连通，所以2、4、6管液面压强与水箱液面压强相同，于是可得：p0=ρg水(▽1-▽2)=ρg水（▽3-▽4）=ρgX（▽5-▽6）32ρgX=ρg水或ρgX=ρg水1.若水箱内气体压强p0≠pa,则p1≠p2、p3≠p4、p5≠p6。当p０

4、高来表示为：hk=▽2-▽1四、实验步骤：1.认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。2.熟悉仪器，记录常数。3.第一种状态，将调压筒放到最底位置，放开水箱顶部的弹簧夹，使水箱内部气压等于大气压，然后夹上弹簧夹，使水箱内部气体与外界大气隔断。分三次调高调压筒。每次调高后，等到水位稳定后，记录各测压管水位读数。4.第二种状况，将调压筒放到最高位置，放开水箱顶部的弹簧夹，使水箱内部气压等于大气压，然后夹上弹簧夹，使水箱内部气体与外界大气隔断。分三次调低调压筒。每次调低后，等到水位稳定后，记录各测压管水位读数。记录表格(仅供参考)▽A=8.5cm▽B=0cm状态

5、测次测压管液面高程读数（cm）▽1▽2▽3▽4▽5▽6p0′>pa123p0′pa123p0′

6、误差。六、思考题：1.简述如何测定容器内液体任意点的静水压强。2.在什么状态下，U型管两边的液面在同一水平面上。3.在实验中，调压筒的作用是什么？32实验二能量方程验证实验一、实验目的：1.实测有压输水管路中的数据，绘制管路的测压管水头线和总水头线，以验证能量方程并观察测压管水头线沿程随管径变化的情况。2.掌握“体积法”测流量的方法。3.观察弯道水流压强分布规律。二、实验设备：实验装置由实验桌、供水系统、回水系统、量测装置、实验管道等组成。其中实验管道由直管、手收缩渐变管、扩散渐变管、弯管组成，在管道内安装有微型比托管，并有连通管与测压管相连接，实验管道壁上

7、开有测压孔，同样有连通管与测压管相连接。三、实验原理：1.在直管、渐变管壁上开的测压孔所测的数值即是测压孔所在位置断面的测压管水头，即z+。将各断面的测压管水头水位沿流向连接起来，即是测压管水头线。2.用体积法可测出管道通过的流量，利用连续性方程可计算出各断面的平均流速和流速水，将各断面的测压管水头与该断面流速水头相加，即可得到该断面的总水头。各断面的总水头的连线，即为总水头线。3.微型比托管所测的水头为比托管管嘴所在位置的总水头。四、实验步骤：1.熟悉实验设备后，打开尾阀，接通电源，启动供水系统。2.等到供水稳定后，用吸耳球排除测压管中的气体。关闭尾阀，观

8、察测压管中的水位是否在同一水平面上，判断是否排完气体