一、目的
1、 加深理解靜水力學基本方程p=p0+γh ;
2、 加深理解等壓面的概念。
二、裝置
三、操作
1、 開啟排氣閥,使密閉容器內部與大氣相通。此時p0=pa,觀察液體表面及各測壓管情況,記錄資料;
2、 關閉排氣閥,提公升罐上公升加壓。p0>pa,觀察液體表面及各測壓管情況,記錄資料;
3、 開啟排氣閥,使容器內回到p0=pa情況,然後再關閉排氣閥開關。提公升罐下降降壓,此時p0四、實驗報告
分別畫出三種情況下測壓管水位分布示意圖,分析完成報告。
記錄資料:
注:以儀器底座為基準面。
思考題:
1、 提公升罐與儲水罐內液面差與測壓管排液面差是否一致?
2、 三種情況下存在哪些等壓面?
3、 儲水罐排點水後關閉,此時相當於什麼情況?
4、 實驗中存在毛細上公升高度的影響嗎?如有,是否需要校正資料?
5、 已知水的密度,如何設計測量煤油的密度?
一、目的
1、 觀察液流運動二種型態;
2、 測定rek下=。
二、裝置(示意圖)
三、操作
1. 實驗準備。輔助器材:秒錶、量筒、溫度計。水箱保持溢流供水。
2. 閥門由小逐漸開大,觀察層流→紊流的變化;
3. 閥門由大逐漸變小,觀察紊流到層流的變化。在臨界轉變狀態測定流量和水溫度。
4. 計算rek下;
5. 重複2~4三次,計算rek下的均值。
實驗記錄表:
經驗公式公式中ν單位為cm2/s,t為水溫℃
思考題:實驗中有哪些因素影響rek下測定的精度?
四、實驗報告
根據實驗情況完成報告。
一、 目的
1、 驗證伯努力能量方程,加深對方程的理解;
2、 根據實驗資料,分析各斷面各水頭值變化的原因,選擇一次穩定流量時,繪製測壓管水頭線、總水頭線;
3、 用文丘里流量計計算流量,與實測流量對比,計算流量係數μ,分析;
4、 觀察並理解畢託管測流速原理。
二、 裝置示意圖
其它幾何尺寸:d1=d3=d4=14mm d2=25 mm z=13.5cm h=52.
5cm以及計算中可能用到的資料l01=18cm l12=32.5cm l2328.5cm l34=34.
5cm。
斷面1-1、2-2、3-3、4-4分別各接出2個測壓管,乙個在管壁上,乙個面向水流方向開口。這樣同一斷面上二測壓管水位差值就是斷面中心點速度水頭值。
實際裝置圖見下圖。
三、 原理
能量方程: (z1++)=(z2++)+ hw
基本規律:h0>h1>h2>h3>h4
文丘里流量計原理:2-2與3-3斷面,有能量方程
(+)=(+)+ h23
設(-)=δh ,則δh=(-)+ h23
δh=+h23
忽略h23有
q計=k 式中 k=
實際上,考慮到實際水頭損失h23的存在,q實際應該為=k ,這樣按k計算的公式較實際偏大些,因此實際值應該加個流量係數μ(0.95~0.99)
q計=μk
四、 操作
1、 實驗準備。水箱保持溢流供水。檢測測壓管是否漏水和有氣泡,如有,排除。校正讀數用標尺;
2、 閥門開到大(小)、中(中)、小(大),穩定,觀測各測壓管讀數,測量流量,記錄資料。這裡的三中狀態均應該保持測壓管中有資料可讀(即有壓流動狀態);
3、 選擇一次大流量情況下,繪製測壓管水頭線和總水頭線(3-4斷面間和4斷面到出口可定性畫出)。
不同斷面各水位資料
注:用實測流量計算後填入,可與比較。
思考題:
1. 可否用1-2斷面資料計算流量?
2. 2-3斷面間水位的急劇變化主要是什麼原因引起的?
3. 實驗中,試分析哪段是壓力大流向壓力小,**是壓力小流向壓力大?(位置、速度也類似分析)
五、 實驗報告
根據實驗情況完成報告。
實際實驗中,每次只需要記錄0、1-2、3-4、5-6、7-8測壓管讀數和流量即可。
一、 目的
1、 掌握沿程阻力係數測定方法;
2、 根據實驗資料,繪製關係曲線及;
3、 將實測結果與莫迪圖作對比分析討論;
4、 分析沿程阻力係數影響因素。
二、 裝置
有關常數:d = 14 ㎜ l=1000水溫= ℃
三、 原理
均勻流沿程水頭損失計算公式為:
,則λ為沿程水頭損失係數,l為上下游量測斷面之間的管段長度;d為管道直徑,v為斷面平均流速。若在實驗中測得△h和斷面平均流速,則可直接得到沿程水頭損失係數。
不同流動形態的沿程水頭損失與斷面平均流速的關係是不同的。層流流動中的沿程水頭損失與斷面平均流速的1次方成正比。紊流流動中的沿程水頭損失與斷面平均流速的1.
75~2.0次方成正比(見圖1)。圖2為斷面流速分布規律。
圖1 hf - v關係曲線
圖2 斷面流速分布規律
四、 操作
1、 實驗準備。水箱保持溢流供水。檢測測壓管是否漏水和有氣泡,如有,排除。校正讀數用標尺;
2、 閥門從大到小,進行多組實驗,記錄不同情況下的水頭損失,測量流量和水溫;
3、 根據實驗資料,繪製關係曲線及;
4、 分析討論阻力係數影響因素。
思考題:
1. 如要完成完整的莫迪圖,應如何設計實驗?
2. 層流情況下,測量計算的阻力係數與理論值是否一致?
五、 實驗報告
根據實驗情況完成報告。
一、 目的
1、用實驗方法測定三種區域性管件(實擴、突縮和閥門)的區域性阻力係數。
2、學會區域性水頭損失的測定方法。
二、 裝置
實驗裝置如圖1所示。
裝置主要由出水調節閥門、區域性阻力實驗管路、測壓管、實驗台桌、進水閥門、儲水箱、水幫浦等組成。利用水幫浦將儲水箱中的水打入實驗管路,然後利用出水閥門可以控制和調節出水流量。閥門的下面裝有回水盒經管路回流至儲水箱中。
測壓板上的測壓管是用塑膠管與各測試截面上的測壓孔相聯,由此在實驗時可以顯示出各截面的測管水頭高度及其前後截面的水頭差值。
三、 實驗原理
區域性阻力係數測定的主要部件為區域性阻力實驗管路,它由細管和粗管組成乙個突擴和乙個突縮元件,並在等直細管的中間段接入乙個閥門元件。每個阻力元件的兩側一定間距的斷面上都設有測壓孔,並用測壓管與測壓板上相應的測壓管相聯接。當流體流經實驗管路時,可以測出各測壓孔截面上測壓管的水柱高度及前後截面的水柱高度差h。
實驗時還需要測定實驗管路中的流體流量。
某段管路的總水頭損失和沿程水頭損失可以測量計算,從而可以計算區域性阻力係數ζ。
四、 操作
1、實驗前的準備
①熟悉實驗裝置的結構及其流程。②進行排氣處理。
啟動水幫浦,然後慢慢開啟出水閥門時水流經過實驗管路。在此過程中,觀察和檢查管路系統和測壓管及其導管中有無氣泡存在,應盡可能利用試驗管路上的放氣閥門或用其它有效措施將系統中存在的氣體排盡。
2、進行實驗,測錄資料
①調節進水閥門和出水閥門,使各組壓差達到測壓管可測量的最大高度。
②在水流穩定時,測讀測壓管的液柱高和前後的壓差值。
③用秒錶和量杯測定流量。
④調節出水閥門,適當減小流量,測讀在新的工況下的實驗結果。可做3~5個實驗點。(注意:實驗點的壓差值不宜太接近)。
五、 資料處理
1、將實驗所得測試結果及實驗裝置的必要技術資料記入自行設計的表中。
2、計算出各區域性阻力元件的區域性阻力係數ζ。
3、結果分析和討論,完成實驗報告。
水力學實驗指導書
伯諾里方程實驗 一部分 實驗預習報告 一 實驗目的要求 1 掌握恆定總流的能量方程。2 掌握有壓管流中水動力學的能量轉換特性。3 掌握漸變流過流斷面壓強分布。4 認識離心慣性力對動水壓強的影響。5 掌握管流流量 壓強等水動力學要素的實驗量測方法。6 掌握有壓管流總水頭線 測壓管水頭線的繪製方法。二 ...
土木水力學實驗指導書
流體力學 實驗指導書 流體力學實驗室編 適用專業 土木 青島理工大學環境與市政工程學院 2015 年 04 月 目錄 目錄i 實驗一靜水壓強實驗1 實驗二能量方程演示實驗3 實驗三文丘里流量計4 實驗四動量方程演示實驗11 實驗五水流流態實驗12 實驗六沿程阻力水頭損失實驗14 實驗七區域性水頭損失...
哈工大水力學實驗指導書
水力學實驗指導書 賈敬秋編 哈爾濱工業大學市政環境學院實驗中心 二零一零年三月 前言水力學實驗是水力學課程中乙個不可缺少的重要教學環節。水力學實驗的教育目的是 1.在實驗中觀察水流現象,增強感性認識,鞏固理論知識的學習。2.通過量測實驗驗證所學水力學原理,提高理論分析的能力。3.學會量測水力要素和使...