长安大学水力学实验课件.ppt

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1、水　力　学　实　验目　录静水压强量测量实验流线演示实验能量方程演示实验雷诺实验管路沿程阻力系数的测定管路局部阻力系数的测定水跃实验明渠水面曲线实验宽顶堰流量系数的测定小桥涵水流形态与出口消能实验静水压强量测量实验Z——位置水头，——压强水头，——测压管水头，xzyp0AZ静止液体内各点的测压管水头等于常数。单位位能单位压能单位势能静止液体内各点的单位势能相等。实验原理实验目的和要求1、通过实验加深对水静力学基本方程物理意义的理解。加深理解位置水头、压强水头及测管水头的概念。2、验证静止液体中，不同点

2、对于同一基准面的测压管水头为常数，即。3、实测静水压强，掌握静水压强的测量方法。4、观察真空现象，加深对真空压强、真空度的理解。实验仪器1.在U形管中装入需要量测重度的液体，可以是油或者是其它液体。2.了解仪器组成及其用法，包括加压方法、减压方法。检查仪器是否密封，检查的方法是关闭气门，在调压筒中盛以一定深度的水，将调压筒上升高于密闭圆筒容器，待水面稳定后，看调压筒中的水面是否下降，若下降，表明漏气，应查明原因加以处理。3.记录仪器编号及各测压管编号，选定基准面，记录基准面到各测压点的高度。4.打

3、开密闭圆筒容器上的气门，使箱内液面压强，记录1、2、3、4、5点测压管水面高度。5.关闭气门，升高调压筒，使箱内液面压强，待水面稳定后，观测1、2、3、4、5点测压管水面高度。5.降低调压筒，使箱内液面压强，待水面稳定后，观测1、2、3、4、5点测压管水面高度。6.实验完后将仪器恢复原状。实验步骤实验数据记录返回流线演示实验迹线与流线迹线——是指某液体质点在运动过程中，不同时刻所流经的空间点所连成的线。流线——是指某一瞬时，在流场中绘出的一条光滑曲线，其上所有各点的速度向量都与该曲线相切。流线能反映瞬

4、时的流动方向流线图流线不能相交，不能为折线。实验原理该仪器以气泡为示踪介质，狭缝流道中设有特定的边界流场，用以显示不同边界条件下的内流，外流，射流元件等多种流动图谱。当工作液体（水）由水泵驱动到流动显示面，通过两边的回水流道流入蓄水箱时，水流中掺入了空气。空气的多少可以由掺气量调节阀调节。掺气后的水流再经水泵驱动到流动显示面时，形成了无数的小气泡随水流流动，在仪器内的日光灯照射和显示面底板的衬托下，小气泡发出明亮的折射光，清楚的显示出各种不同流场水流流动的图像。由于流动显示面设计成多种不同的形状边界，

5、流动图像可以形象地显示出不同边界包括分离、尾流、漩涡等多种流动形态及其水流内部质点运动的特性。整个仪器由7个单元组成，每个单元都是一套独立的装置，可以单独使用，也可以同时使用。实验目的及要求1.观察演示仪中不同水力现象的发生条件。2.观察流线演示，理解流线与迹线的概念。3.观察演示仪中流线的疏密、曲直变化，了解工程中断面流速分布特点及沿程变化。实验设备（1）起动。打开旋钮，关闭掺气阀，在最大流速下使显示面两侧回水流道充满水。（2）掺气量调节。旋转掺气调节阀可改变掺气量，注意有滞后性。调节阀应缓慢调

6、节，使之达到最佳显示效果。掺气量不宜太大，否则会阻断水流或产生震动。注意事项（1）该水泵不能在低速下长时间工作，更不允许在通电情况下（日光灯亮）长时间处于停转状态，只有日光灯熄灭才是真正关机。（2）更换日光灯时，需将后罩侧面螺丝旋下，取下后罩进行更换。（3）操作中还应注意，开机后需停1-2分钟，待流道气体排净后再实验。否则仪器将不再正常工作。实验步骤本实验无具体实验数据，主要记录实验现象，用文字描述。实验数据记录返回能量方程演示实验实际液体恒定总流的能量方程式表明：水流总是从水头大处流向水头小处；或水

7、流总是从单位机械能大处流向单位机械能小处。200112总水头线测压管水头线实际液体总流的总水头线必定是一条逐渐下降的线，而测压管水头线则可能是下降的线也可能是上升的线甚至可能是一条水平线。水力坡度J——单位长度流程上的水头损失测管坡度实验原理实验目的及要求1．观察恒定流条件下，通过管道水流的位置势能、压强势能和动能的沿程转化规律，加深理解能量方程的物理意义及几何意义。2．考察均匀流、渐变流与急变流在水流特征及断面压强分布规律方面的差别，明确恒定总流能量方程的运用条件。3．学习使用测压管、总压管测水

8、头的实验技能及绘制水头线的方法。实验设备1.记录测量管道各变化部位的有关参数，如管径、管长。2.打开水泵和上水阀门，使水流充满稳水箱并保持溢流状态。3.打开实验管道的进水阀门和出水阀门，使水流流过实验管道，待管道出水阀门出流后，关闭出水阀门，排去实验管道和各测压管内的空气，并检验空气是否排完，检验的方法是出水阀门关闭时各测压管水头为一水平线。4.空气排完后，打开管道出水阀门并调节流量，使测压管水头线在适当位置，待水流稳定后，观测各测压管水头线和总水头线，