文档介绍：水力学
实验指导书及实验报告
专业
班级
学号
姓名
河北农业大学城建学院
目录
实验(一)伯努利方程实验 - 1 -
实验(二)动量定律实验 - 4 -
实验(三)文丘里实验 - 8 -
实验(四)孔口与管嘴出流实验 - 10 -
实验(五)雷诺实验 - 12 -
实验(六)沿程水头损失实验 - 14 -
实验(七)局部阻力损失实验 - 17 -
实验(一)伯努利方程实验
一、实验目的
,对实验中出现的动水水力现象进行分析,加深对能量方程的理解;
:
。
二、实验原理
在恒定总流实验管内,沿水流方向的任一断面i(实验管的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ见图1),可写出能量方程式:
取,选好基准面,从各断面的静压管可读取测压管水头。本实验装置在断面上虽装有毕托管,但不作各断面平均流速测量,用体积法测量流量,计算断面平均流速。从静压管的读数算出hwⅠ-I值。从而得到各断面的测压管水头和总水头。
图1实验自测点图
三、实验设备
,结构示意如图2所示。
。(自备)
。(自备)
图2 伯努利方程实验仪结构示意图
;;;;;;;
;9. 实验粗管;;;,计量水箱;{自备};;。
四、实验步骤
:dⅠ、dⅡ、dⅢ、dⅣ、各管道轴线高程、水箱液面高程;
;
,启动水泵,系统充水赶气,过程中维持溢流板稍许溢流;
;
,观察并记录各动静压管上的液面高度,自由液面的高度;
,测读并记录各测管的液面高程,体积流量;
,测读并记录各测管的液面高程,体积流量;
;
,停泵,断开电源,清洗现场。
五、试验数据记录与整理
d1= 1..4㎝,d2= ㎝,d3= ㎝,d4= ㎝
表1 (单位:cm)值表基准线选在
序号
测点编号
流量Q
(cm3/s)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
1*
2
3*
4
5*
6
7*
8
1
2
3
表中带“*”的1、3、5、7测点为毕托管测点,测量相应位置的总水头;而2、4、6、8测点测量相应位置的测压管水头。
表2 速度水头计算表
管径cm
Q= cm3/s
Q= cm3/s
Q= cm3/s
A
cm2
v
cm/s
v2/(2g)
cm
A
cm2
v
cm/s
v2/(2g)
cm
A
cm2
v
cm/s
v2/(2g)
cm
d1
d2
d3
d4
表3 总水头值计算表
序号
测点编号
流量
2
4
6
8
1
2
3
六、思考题
,测压管水头线有何变化?为什么?
(体积法测流)的总水头线,一般略有差异,试分析其原因。
?为什么?
实验(二)动量定律实验
一、实验目的
;
。
二、实验原理
以水箱水面Ⅰ—Ⅰ,出口断面Ⅱ—Ⅱ及箱壁为控制面,计算模型见图1
图1 水平对空射流模型
(一)水箱实验
:
对X轴列动量方程:
式中:—水箱对水流的反作用力;
ρ—实验温度、压力下水的密度; Q—水箱出水流量;
—动量修正系数,取1:
—水箱水面的行近流速在X轴上的投影,取0;
—出口断面的平均流速在X轴上的投影;
:
(1)对转轴取力矩M
M= L 式中:L—出口中心至转轴的距离;
动平衡时得到实测力矩:
式中:G—平衡砝码重量; —=S-;
—未出流平衡砝码至转轴的距离;
S—出流时动态平衡时砝码至转轴的距离。
由于此时,可由力矩平衡计算得。
(二)射流对平板的作用力
取喷嘴出口断面Ⅰ—Ⅰ,平板出流的截面Ⅱ—Ⅱ