文档介绍:: .
(九)孔口与管嘴出流实验
一、 实验目的要求
、流量系数、侧收缩系数、局部阻力系数的量测技能; 2•通过对不同管嘴与孔口的流量系数测量分析,了解进口形状对出流能力的影响及相关水力 要素对孔口出流能力的影响。
二、 实验装置
。
;;;
测压管12和标尺11用于测量水箱水位、孔口管嘴的位置高程及直角进口管嘴2#的真空度。 防溅板8用于管嘴的转换操作,当某一管嘴实验结束时,将旋转板旋至进口截断水流,再用橡 皮塞封口;当需开启时,先用旋板挡水,再打开橡皮塞。这样可防止水花四溅。移动触头9位 于射流收缩断面上,可水平向伸缩,当两个触块分别调节至射流两侧外缘时,将螺丝固定,然 后用游标卡尺测量两触块的间距,即为射流收缩断面直径。本设备还能演示明槽水跃。
三、实验原理
Q = <P£Aj2gHg = ^Ayj2gH0
流量系数
收缩系数
-遵
A d~
流速系数
儿 1
j2gH° £ 7T+
阻力系数
<P
四、 实验方法与步骤
1 •记录实验常数,各孔口管嘴用橡皮赛紧。
2•打开调速器开关,使恒压水箱充水,至溢流后,再打开1#圆角管嘴,待水面稳定后,测 记水箱水面高程标尺读数已,测定流量Q (要求重复测量三次,时间尽量长些,以求准确), 测量完毕。先旋转水箱内的旋板,将1#管嘴进口盖好,再塞紧橡皮塞。
3•依照上法,打开2#管嘴,测记水箱水面高程标尺读数已及流量Q,观察和量测直角管嘴 出流时的真空情况。
4•依次打开3#圆锥形管嘴,测定已及Q。
5•打开4#孔口,观察孔口出流现象,测定已及Q,并按下述7b的方法测记孔口收缩断面 的直径(重复测量三次)。然后改变孔口出流的作用水头(可减少进口流量),观察孔口收缩断 面直径随水头变化的情况。
6•关闭调速器开关,清理实验左面及场地。
7•注意事项:
C1)实验次序先管嘴后孔口,每次塞橡皮塞前,先用旋板将进口盖掉,以免水花溅开;
C2)量测收缩断面直径,可用孔口两边的移动触头。首先松动螺丝,先移动一边触头将其 与水股切向接触,并旋紧螺丝,再移动另一边触头,使之切向接触,并旋紧螺丝,再将旋板开 关顺时针方向关上孔口,用卡尺测量触头间距,即为射流直径。实验时将旋板置于不工作的孔 口(或管嘴)上,尽量减少旋板对工作孔口、管嘴的干扰;
(3)进行以上实验时,
五、 实验成果及要求
1 •有关常数:
圆角管嘴6=
直角管嘴d2=
直角管嘴ch=
直角管嘴d4=
注意观察各出流的流股形态,
并作好记录。
实验装置台号No.
cm,
cm,
cm,
cm。
出口高程读数Zi=Z2=
出口高程读数乙3=乙=
cm,
cm,
2•整理记录及计算表格
六、 实验分析及讨论
1 •结合观测不同类型管嘴与孔口出流的流股特征,分析流量系数不同的原因及增大过流能力的途
(表 )。
径。
2•观察d/H>,孔口出流的侧收缩率较d/H<