文档介绍:水力学实验报告
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2015、12、25
1平面静水总压力实验
1、1实验目的
1、掌握解析法及压力图法,测定矩形平面上的静水总
耗一定的能量,也就就是一部分机械能要转化为热能而散逸,即水头损失。因而机械能应沿程减小。
对于均匀流与渐变流断面,压强分布符合静水压强分布规律
但不同断面的C值不同。
图2—1急变流断面动水压强分布图
对于急变流,由于流线的曲率较大,因此惯性力亦将影响过水断面上的压强分布
规律;
上凸曲面边界上的急变流断面如图3-7(a),离心力与重力方向相反,所以
P动需。
下凹曲面边界上的急变流断面如图2—1(b),离心力与重力方向相向,所以
2、3实验设备
实验设备及各部分名称如图2—2所示。
2、4实验步骤
1、分辨测压管与毕托管并检查橡皮管接头就是否接紧。
2、启动抽水机,打开进水阀门,使水箱充水并保持溢流,使水位恒定。
3、关闭尾阀K,检查测压管与毕托管的液面就是否齐平。若不平,则需检查管路
就是否存在气泡并排出。
4、打开尾阀K,量测测压管及毕托管水头。
5、观察急变流断面A及B处的压强分布规律。
6、本实验共做三次,流量变化由大变小。
2、5实验数据记录与处理
1、有关常数记录
d5=cm,di=cm。(d5即d,di即D)
(测压管高度单位为cm)
测次
1
4
5
6
8
9
A
量筒内水的
质量(g)
测量时间
(s)
流量
(m3/s)
测压管液面高
总压管
液面高
测压管液面高
总压管
液面高
测压管液面高
总压管
液面高
测压管液面高
总压管
液面高
测压管液面高
总压管
液面高
测压管液面高
总侧测压管高
外侧测压管高
中间测压管高
内侧测压管高
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3、实验结果
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(2)计算断面5与断面2的平均流谖与毕托管测点流速。
2、6注意事项
1、尾阀K开启一定要缓慢,并注意测压管中水位的变化,不要使测压管水面下降太多,以免空气倒吸入管路系统,影响实验进行。
2、流速较大时,测压管水面有脉动现象,读数时要读取时均值。
2、7思考题
1、实验中哪个测压管水面下降最大?为什么?
2、毕托管中的水面高度能否低于测压管中的水面高度?
3、在逐渐扩大的管路中,测压管水头线就是怎样变化的?
3动量方程实验
3、1实验目的
1、测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。
2、将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较,加深对动量方程的
理解。
3、2实验原理
应用力矩平衡原理如图
3—1,求
射流对平面板与曲面板的作用力。
力矩平衡方程:
FL GLi,F
GL1
L
式中:F—射流作用力;L—作用力力臂
图3-1动量原理实验简图
Gi—祛码重量;Li—祛码力臂。
恒定总流的动量方程为
FQ(2V21V1)
若令2i1,且只考虑其中水平方向作用力,则可求得射流对平面板与曲面
板的作用力公式为
FQv(1cos)
式中:Q—管嘴的流量;v—管嘴流速;
—射流射向平面或曲面板后的偏转角度。
90时,F平QvFp:水流对平面板的冲击力
135时,FQv(1cos135)
180时,FQv(1cos180)2Qv2F平
3、3实验设备
实验设备及各部分名称见图3—2,实验中配有900的平面板与1800及
1350的曲面板,另备大小量筒及秒表各一只。
3、4实验步骤
1、测记有关常数。
2、安装平面板