水力学实验ppt课件.ppt

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1、水力学实验——水力学教研室实验2.1验证液体静力学基本方程一.实验目的1.通过实验加深理解水静力学基本方程的物理意义和几何意义。2.加深理解基本概念；观察静止液体中任意两点的测压管水头。3.测量液体表面压强,且观察真空现象。4.学习测量液体比重二：实验仪器和设备三：实验原理及计算公式在重力作用下处于静止状态的液体基本方程为对于有自由表面的液体液体表面压强等于大气压强时称无压。液体表面压强大于大气压强时称正压。液体表面压强小于大气压强时称负压。式中－单位质量液体相对于基准面所具有的位置水头－单位质量液体所具有的压力水

2、头－液体的容重－液体内任一点的静压强－液体表面的压强－大气压强－液体内任一点到液体表面的距离四：实验步骤和方法1.熟悉仪器，记下测点的位置高度。2.把调压有机玻璃筒放到适当的位置，开通阀12，调节水箱内的水位与调压有机玻璃筒内的水面齐平，测出并记下相关数据。3.关闭阀12，把调压有机玻璃升高到一定的位置，待稳定后，分别读出并记录相关数据。4.打开阀12，待密闭水箱内的液面稳定后，关闭阀12，然后把调压有机玻璃筒降低到一定的位置，待稳定后，读出并记下相关数据。5.把调压有机玻璃升到合适的位置，打开通气阀，试验结束。清

3、理现场。实验4.4文丘里流量计实验一.实验目的1.了解文丘里流量计测流量的原理及其简单构造。2.找出压差和流量的关系，率定文丘里流量计，从而确定文丘里流量计的系数u。二：试验设备及量测仪器三：试验原理文丘里流量计是在管道中常用的流量计。包括三个部分。对理想流体，由于端面的变化会产生压差，在Q不同时，压差也步同，其关系如下：其中d0－收缩段前管道直径（cm)d1－喉道直径（cm)试验中只要测得H即可求得通过的流量。但是在实际液体中，由于粘滞力的存在，水流通过文丘里流量计时有能量损失，故实际通过的Q一般比Q0稍小，因此

4、在实际应用时，上式应予以修正，实际流量与理想流体情况下的流量之比为流量系数，即文丘里流量计的率定，在某种意义上说，就是测定u值。因此实际通过的流量表示为：四：实验方法与步骤1.记录有关数据。2.检查比压计装置是否水平，如不水平可用底脚螺丝校正。3.检查比压计两液面是否在同一水平面上，如不在同一水平面上则需排气调整。4.打开流量调节阀门，放入最大流量，待流动稳定后，记录比压计的读数，测量流量。5.调节阀门，改变流量（逐渐减小），重复上述步骤5－8次。五：注意事项1.改变流量时，需要待稳定之后（至少3－5分钟）方可记录

5、数据。2.试验中如果使用的是水银比压计，计算时要换算称水柱高。其关系如下：实验5.1明渠流速的测量一：实验目的1.了解毕托管的构造和测速的基本原理。2.掌握毕托管测量点流速的方法。3.测定闸下出流收缩断面处的流速分布。二:实验设备仪器（1）实验水槽（2）测针（3）毕托管（4）斜比压计（5）可上、下移动的活动支架三：实验原理水在流动过程中总是遵循机械能转化与守恒定律，但对每一种具体的水流情况，她的三种机械能之间究竟怎么发生转化，这就取决于水流的具体的边界条件。当水流受到迎面物体的阻碍，被迫向周边分流时，在物体表面上受

6、到水流顶冲的A点（如图5－12）所示水流的流速为零，叫做水流的驻点。在驻点处的水流的动能全部转化为压能。图5－12简单的毕托管就是一根弯称90度的开口的细管。测量某点的流速时，将弯管的一端放在A点，正对来流方向，如图5－12所示。这时由于受水流顶冲，管内的水面上升至H高度。A点为驻点，H包括了A点在未受毕托管阻碍时动水压强水头与该点的动能转化而成的压能，即A点的流速水头，这样如果把A点原来的动水压强水头（）也测出来，则四：试验方法与步骤1.熟悉设备，记录相关数据。2.按照要求检查系统有无气泡。3.打开进水阀，放水入

7、明槽中，使槽内保持适当的水深。4.把毕托管连同毕托勺仪器放入水中，细心拿开勺，开始量测，待流量稳定后记录斜压差计读数。5.调节毕托管的位置，测出并记录相关数据。6.测量断面的水深，记录量水堰水位读数。7.实验完毕后，将毕托管放入盛水的毕托勺中，检查斜压差计的水面是否在同一水平明上。如果不在，说明测量过程中已进气，应重新排气，重做实验。五：注意事项1.在测量点流速时毕托管探头应正对水流方向。2.试验过程中，毕托管头部不能露出水面以免进气。实验3.1水流的能量转换实验一：实验目的1.水流在管内作恒定流动的情况下，当管道

8、断面改变时，观察动能与势能的变化：2.测定各断面单位质量水体的位置水头（)、压强水头(）和流速水头（），从而加深对伯诺里方程的了解。二：实验设备主要的实验仪器包括:台秤、秒表、集水箱。三：试验原理理想不可压缩流体在重力场中沿管作恒定流动时，液体流动遵循伯努力能量方程：（3－5）即单位质量流体的位置势能、压强势能、和动能的总和沿流线为一个常数。式中Z为位置水头