《水力学》实验.ppt.ppt

水　力　学　实　验 目　录 静水压强量测量实验 流线演示实验 能量方程演示实验 雷诺实验 管路沿程阻力系数的测定 管路局部阻力系数的测定 水跃实验 明渠水面曲线实验 宽顶堰流量系数的测定 小桥涵水流形态与出口消能实验 静水压强量测量实验 实验目的和要求 1、 通过实验加深对水静力学基本方程物理意义的理解。加深理解位置水头、压强水头及测管水头的概念。 2、 验证静止液体中，不同点对于同一基准面的测压管水头为常数，即 。3、 实测静水压强，掌握静水压强的测量方法。 4、 观察真空现象，加深对真空压强、真空度的理解。 1.在U形管中装入需要量测重度的液体，可以是油或者是其它液体。 2.了解仪器组成及其用法，包括加压方法、减压方法。检查仪器是否密封，检查的方法是关闭气门，在调压筒中盛以一定深度的水，将调压筒上升高于密闭圆筒容器，待水面稳定后，看调压筒中的水面是否下降，若下降，表明漏气，应查明原因加以处理。 3.记录仪器编号及各测压管编号，选定基准面，记录基准面到各测压点的高度。 4.打开密闭圆筒容器上的气门，使箱内液面压强，记录1、2、3、4、5点测压管水面高度。 5.关闭气门，升高调压筒，使箱内液面压强，待水面稳定后，观测1、2、3、4、5点测压管水面高度。 5.降低调压筒，使箱内液面压强，待水面稳定后，观测1、2、3、4、5点测压管水面高度。 6.实验完后将仪器恢复原状。 流线演示实验 该仪器以气泡为示踪介质，狭缝流道中设有特定的边界流场，用以显示不同边界条件下的内流，外流，射流元件等多种流动图谱。当工作液体（水）由水泵驱动到流动显示面，通过两边的回水流道流入蓄水箱时，水流中掺入了空气。空气的多少可以由掺气量调节阀调节。掺气后的水流再经水泵驱动到流动显示面时，形成了无数的小气泡随水流流动，在仪器内的日光灯照射和显示面底板的衬托下，小气泡发出明亮的折射光，清楚的显示出各种不同流场水流流动的图像。由于流动显示面设计成多种不同的形状边界，流动图像可以形象地显示出不同边界包括分离、尾流、漩涡等多种流动形态及其水流内部质点运动的特性。整个仪器由7个单元组成，每个单元都是一套独立的装置，可以单独使用，也可以同时使用。 实验目的及要求 1.观察演示仪中不同水力现象的发生条件。2. 观察流线演示，理解流线与迹线的概念。 3.观察演示仪中流线的疏密、曲直变化，了解工程中断面流速分布特点及沿程变化。 实验设备 （1）起动。 打开旋钮，关闭掺气阀，在最大流速下使显示面两侧回水流道充满水。 （2）掺气量调节。旋转掺气调节阀可改变掺气量，注意有滞后性。调节阀应缓慢调节，使之达到最佳显示效果。掺气量不宜太大，否则会阻断水流或产生震动。 注意事项 （1）该水泵不能在低速下长时间工作，更不允许在通电情况下（日光灯亮）长时间处于停转状态，只有日光灯熄灭才是真正关机。 （2）更换日光灯时，需将后罩侧面螺丝旋下，取下后罩进行更换。 （3）操作中还应注意，开机后需停1-2分钟，待流道气体排净后再实验。否则仪器将不再正常工作。 本实验无具体实验数据，主要记录实验现象，用文字描述。? 能量方程演示实验 实验目的及要求 1． 观察恒定流条件下，通过管道水流的位置势能、压强势能和动能的沿程转化规律，加深理解能量方程的物理意义及几何意义。 2． 考察均匀流、渐变流与急变流在水流特征及断面压强分布规律方面的差别，明确恒定总流能量方程的运用条件。 3． 学习使用测压管、总压管测水头的实验技能及绘制水头线的方法。 1.记录测量管道各变化部位的有关参数，如管径、管长。 2.打开水泵和上水阀门，使水流充满稳水箱并保持溢流状态。 3.打开实验管道的进水阀门和出水阀门，使水流流过实验管道，待管道出水阀门出流后，关闭出水阀门，排去实验管道和各测压管内的空气，并检验空气是否排完，检验的方法是出水阀门关闭时各测压管水头为一水平线。 4.空气排完后，打开管道出水阀门并调节流量，使测压管水头线在适当位置，待水流稳定后，观测各测压管水头线和总水头线，用体积法或重量法测出流量。 5.改变流量，重复一次实验。 6.实验完后将仪器恢复原状。 ? 雷诺实验 实验目的及要求 1.观察水流的层流和紊流的运动现象。 2.学习测量圆管中雷诺数的方法。 3.点绘沿程水头损失与雷诺数的关系，求出下临界雷诺数。 4.通过实验分析层流和紊流两种流动型态下沿程水头损失随流速或雷诺数的变化规律。 1.记录管道直径。 2.打开差压流量测量仪电源，将仪器预热15分钟。 3.打开供水泵，打开实验管道的上水调节阀门，使水箱充满水，并保持溢流状态。然后调节尾水阀门，待水流稳定后，打开颜色水阀门，观察颜色水的变化。当颜色水在实验管道中呈一条稳定而明显的流线时，管内即为层流流态。逐渐调节尾水阀门，使流量增大，