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实验课程名称流体力学
开课实验室市政与环境工程实验研究中心
学院年级专业班
学生姓名学号
开课时间至学年第学期
总成绩
教师签名
城市建设与环境工程学院制
1
开课学院、实验室：城与非均匀流的压强分布规律及不可压
缩流体恒定流能量方程实验
实验项目类型
验证
演示
综合
设计
其他
指导
教师
成绩
V
一、实验目的
1、
2、
3、
4、
5、
流速水头与总水头;
掌握均匀流的压强分布规律以及非均匀流的压强分布特性;验证不可压缩流体恒定流动中各种能量间的相互转换；学会使用测压管与测速管测量压强水头、理解比托管测速原理；
掌握文丘里流量计的测量流量的方法。
二、实验原理
1、
均匀流断面压强分布规律:
2、
不可压缩流体恒定流动能量方程:
Z1哙寸2哙
2
—h
2gw
3、
比托管测定点流速:
u2g晋斗丽
#
#
式中：z――被测点相对于基准面的位置高度;
p――被测点的静水压强，为压强水头；p融滞止点的压强，用相对压强表示;
2
流速水头，为动能修正系数;
#
#
——液体容重;
hw――两断面间的水头损失;
h――两断面间的测压管水头差；
比托管修正系数。
#
K——文丘里常数;
――流量系数。
#
#
三、使用仪器、材料
17
实验仪器：测压管、测速管、差压计
仪器元件：自循环供水系统、滑动测量尺、放水阀、流体介质：水、气
实验装置如图1、2：
测压管
四、实验步骤
1、熟悉实验装置图1、2各部分的功能，记录有关常数；实验装置图1为能量方程实验，实验装置图2为文丘里流量计实验；
2、启动供水系统，检查测压管液面读数并排气；
3、逐级调节放水阀门的开度，稳定后利用体积时间法测定流量；
4、测定各点在不同流量下的测压管、测速管（实验装置图1）或差压计液面读数（实验装置图2），求得测压管水头及总水头、流速水头（实验装置图1）或测压管液面高差（实验装置图2）；
5、比较均匀流与非均匀流断面的测压管水头值（实验装置图1）；
6、分析各断面的总水头与测压管水头，从而计算沿程水头损失与局部水头损失，并比较突然扩大与突然缩小的测压管水头及其水头损失（实验装置图1）;
7、在实验装置图2中，利用文丘里管测定管道流量。
五、实验过程原始记录数据、图表、计算等
i基本参数
仪器编号：
水箱液面咼程：0
管道直径：d
1
cm,上管道轴线高程cm,下管道轴线高程cm
上下
cm，dcm，dcm
0Q
18
、记录计算表
表1测点液面读数与断面能量转换测量成果表单位：cm
测
占
八、、
流量
cm3/s
位置水
压强水
P
流速水
2
2g
测压管水头
z止
总水头
测压管水头差
z)
总水头差
H
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
根据表中数据用方格纸绘制出总水头线H-H和测压管水头线P-P。
19
表2均匀流与非均匀流的压强分布特性与能量转换表单位：cm
2点测压管
3点测压管
10点测压
11点测压
15点测压
次数
流量
水头
水头
管水头
管水头
管水头
Q
cm3/s
z邑
2
z纟
.P
z10
10
z厶
11
z络
15
备注
1
2
3
4
5
6
表3水头损失与比托管测量表单位：