工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)(勝利學(xué)院)

1、工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書Experiment of Engineering Fluid Mechanics倪玲英 李成華 編操作性實(shí)驗(yàn)?zāi)?錄錯(cuò)誤！未定義書簽。實(shí)驗(yàn)一、流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)二、能量方程（伯諾利方程）實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)五、動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)11實(shí)驗(yàn)八、局部阻力實(shí)驗(yàn)15實(shí)驗(yàn)一、流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握用液式測(cè)壓計(jì)測(cè)量流體靜壓強(qiáng)的技能；2驗(yàn)證不可壓縮流體靜力學(xué)基本方程，加深對(duì)位置水頭、壓力水頭和測(cè)壓管水頭的理解；3. 觀察真空度（負(fù)壓）的產(chǎn)生過程，進(jìn)一步加深對(duì)真空度的理解；4測(cè)定油的相對(duì)密度；5通過對(duì)諸多流體靜力學(xué)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)分析，進(jìn)一步提高解決靜力學(xué)實(shí)際問題的能力。二、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖

2、1-1所示。1.測(cè)壓管； 2.帶標(biāo)尺的測(cè)壓管； 3.連通管； 4.真空測(cè)壓管； 5.U型測(cè)壓管；6.通氣閥； 7.加壓打氣球； 8.截止閥； 9.油柱； 10.水柱； 11.減壓放水閥圖1-1 流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖說明1所有測(cè)管液面標(biāo)高均以標(biāo)尺（測(cè)壓管2）零讀數(shù)為基準(zhǔn)；2儀器銘牌所注、系測(cè)點(diǎn)B、C、D標(biāo)高；若同時(shí)取標(biāo)尺零點(diǎn)作為靜力學(xué)基本方程的基準(zhǔn)，則、亦為、；3本儀器中所有閥門旋柄順管軸線為開。三、實(shí)驗(yàn)原理1在重力作用下不可壓縮流體靜力學(xué)基本方程形式之一： （1-1a）形式之二： （1-1b）式中 被測(cè)點(diǎn)在基準(zhǔn)面以上的位置高度；被測(cè)點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)，用相對(duì)壓強(qiáng)表示，以下同；水箱中液面的表面壓強(qiáng)；液

3、體重度；被測(cè)點(diǎn)的液體深度。2. 油密度測(cè)量原理當(dāng)U型管中水面與油水界面齊平（圖1-2），取其頂面為等壓面，有 （1-2）另當(dāng)U型管中水面和油面齊平（圖1-3），取其油水界面為等壓面，則有即 （1-3）圖1-2 圖1-3由（1-2）、（1-3）兩式聯(lián)解可得：代入式（1-2）得油的相對(duì)密度 （1-4）據(jù)此可用儀器（不用另外尺）直接測(cè)得。四、實(shí)驗(yàn)要求1記錄有關(guān)常數(shù) 實(shí)驗(yàn)裝置編號(hào)No. 各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)尺讀數(shù)為：= ； = ； = ；基準(zhǔn)面選在 ； = ； = ；2分別求出各次測(cè)量時(shí)，A、B、C、D點(diǎn)的壓強(qiáng)，并選擇一基準(zhǔn)驗(yàn)證同一靜止液體內(nèi)的任意二點(diǎn)C、D的()是否為常數(shù)。3求出油的重度。 = 4測(cè)出4#測(cè)壓

4、管插入小水杯水中深度。 = 五、實(shí)驗(yàn)步驟1搞清儀器組成及其用法。包括：1）各閥門的開關(guān)；2）加壓方法 關(guān)閉所有閥門（包括截止閥），然后用打氣球充氣；3）減壓方法 開啟筒底閥11放水；4）檢查儀器是否密封 加壓后檢查測(cè)管l、2、5液面高程是否恒定。若下降，表明漏氣，應(yīng)查明原因并加以處理。2記錄儀器編號(hào)、各常數(shù)。3實(shí)驗(yàn)操作，記錄并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，見表1-1和表1-2。4量測(cè)點(diǎn)靜壓強(qiáng)。1)打開通氣閥6(此時(shí))，記錄水箱液面標(biāo)高和測(cè)管2液面標(biāo)高(此時(shí))；2)關(guān)閉通氣閥6及截止閥8，加壓使之形成 ，測(cè)記及；3)打開放水閥11，使之形成(要求其中一次 ，即)，測(cè)記及。5測(cè)出測(cè)壓管4插入小水杯中的深度。6測(cè)定

5、油的相對(duì)密度。1)開啟通氣閥6，測(cè)記；2)關(guān)閉通氣閥6，打氣加壓( )，微調(diào)放氣螺母使U形管中水面與油水交界面齊平(圖1-2)，測(cè)記及(此過程反復(fù)進(jìn)行3次)。3)打開通氣閥，待液面穩(wěn)定后，關(guān)閉所有閥門；然后開啟放水閥11降壓( )，使U形管中的水面與油面齊平(圖1-3)，測(cè)記(此過程亦反復(fù)進(jìn)行3次)。六、注意事項(xiàng)1用打氣球加壓、減壓需緩慢，以防液體溢出及油珠吸附在管壁上；打氣后務(wù)必關(guān)閉打氣球下端閥門，以防漏氣。2在實(shí)驗(yàn)過程中，裝置的氣密性要求保持良好。18表1-1 流體靜壓強(qiáng)測(cè)量記錄及計(jì)算表實(shí)驗(yàn)條件次序水箱液面測(cè)壓管2液面壓力水頭測(cè)壓管水頭112（其中一次）123表1-2 油相對(duì)密度測(cè)量記錄及

6、計(jì)算表?xiàng)l件次序水箱液面測(cè)壓管2液面且U型管中水面與油水交界面齊平123且U型管中水面與油面齊平123七、問題分析1同一靜止液體內(nèi)的測(cè)壓管水頭線是根什么線?2當(dāng)時(shí)，試根據(jù)記錄數(shù)據(jù)確定水箱內(nèi)的真空區(qū)域。3若再備一根直尺，試采用另外最簡(jiǎn)便的方法測(cè)定。4如測(cè)壓管太細(xì)，對(duì)測(cè)壓管液面的讀數(shù)將有何影響?5過C點(diǎn)作一水平面，相對(duì)管1、2、5及水箱中液體而言，這個(gè)水平面是不是等壓面?哪一部分液體是同一等壓面?6該儀器在加氣增壓后，水箱液面將下降而測(cè)壓管液面將升高H，實(shí)驗(yàn)時(shí)，若以時(shí)的水箱液面作為測(cè)量基準(zhǔn)，試分析加氣增壓后，實(shí)際壓強(qiáng)(H+)與視在壓強(qiáng)H的相對(duì)誤差值。本儀器測(cè)壓管內(nèi)徑為，箱體內(nèi)徑為。7測(cè)壓管和液面計(jì)有

7、何區(qū)別？8絕對(duì)壓強(qiáng)與相對(duì)壓強(qiáng)、真空度的關(guān)系是什么？將p=-4.9×104Pa的相對(duì)壓強(qiáng)用真空度表示出來。八、課外拓展1、水罐、油罐液位高度檢測(cè)方案設(shè)計(jì)。可借用硬件設(shè)備：水、油、U型管、管線、標(biāo)尺、壓縮空氣。2、應(yīng)用靜力學(xué)平衡原理，證明空氣具有可壓縮性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)?？山栌糜布O(shè)備：水、小試管、可增壓或減壓的可密封盛水大容器和打氣球。3、應(yīng)用靜力學(xué)平衡原理進(jìn)行喂食式魚缸設(shè)計(jì)有一魚缸，其水位高于敞開于大氣中喂食口，水不能從喂食口溢出，但人可以將手由喂食口伸入魚缸內(nèi)給魚兒喂食。實(shí)驗(yàn)二、能量方程（伯諾利方程）實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證實(shí)際流體穩(wěn)定流的能量方程；2通過對(duì)諸多動(dòng)水水力現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)分析，理

8、解能量轉(zhuǎn)換特性；3掌握流速、流量、壓強(qiáng)等水力要素的實(shí)驗(yàn)量測(cè)技能。二、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖2-1所示。圖2-1 自循環(huán)伯諾利方程實(shí)驗(yàn)裝置1.自循環(huán)供水器； 2.實(shí)驗(yàn)臺(tái)； 3.可控硅無級(jí)調(diào)速器； 4.溢流板； 5.穩(wěn)水孔板； 6.恒壓水箱；7.測(cè)壓計(jì)； 8.滑動(dòng)測(cè)量尺； 9.測(cè)壓管； 10.實(shí)驗(yàn)管道； 11.測(cè)壓點(diǎn)； 12.皮托管； 13.實(shí)驗(yàn)流量調(diào)節(jié)閥說明本儀器測(cè)壓管有兩種：（1）皮托管測(cè)壓管（表2-1中標(biāo)的測(cè)壓管），用以測(cè)讀皮托管探頭對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)的總水頭，須注意一般情況下與斷面總水頭不同（因一般），它的水頭線只能定性表示總水頭變化趨勢(shì)；（2）普通測(cè)壓管（表2-1未標(biāo)者），用以定量量測(cè)測(cè)壓管水頭。

9、實(shí)驗(yàn)流量用閥13調(diào)節(jié)，流量由體積時(shí)間法（量筒、秒表另備）、重量時(shí)間法（電子稱另備）或電測(cè)法測(cè)量（以下實(shí)驗(yàn)類同）。三、實(shí)驗(yàn)原理 在實(shí)驗(yàn)管路中沿管內(nèi)水流方向取個(gè)過水?dāng)嗝妗？梢粤谐鲞M(jìn)口斷面（1）至另一斷面（）的能量方程式（=2,3,）取，選好基準(zhǔn)面，從已設(shè)置的各斷面的測(cè)壓管中讀出值，測(cè)出通過管路的流量，即可計(jì)算出斷面平均流速及，從而即可得到各斷面測(cè)管水頭和總水頭。四、實(shí)驗(yàn)要求1記錄有關(guān)常數(shù) 實(shí)驗(yàn)裝置編號(hào) No._均勻段= ；縮管段= ；擴(kuò)管段= ；水箱液面高程= ； 上管道軸線高程= （基準(zhǔn)面選在標(biāo)尺的零點(diǎn)上）表2-1 管徑記錄表測(cè)點(diǎn)編號(hào)1*23456*78*9101112*1314*1516*17

10、18*19管徑兩點(diǎn)間距4466413.561029.516162量測(cè)（）并記入表2-2。表2-2 數(shù)據(jù)記錄表實(shí)驗(yàn)次數(shù)123注：為測(cè)壓管水頭，單位：，為測(cè)點(diǎn)編號(hào)。3計(jì)算流速水頭和總水頭。表2-3 流速水頭計(jì)算處理表管徑= = 表2-4 總水頭計(jì)算處理表實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234繪制上述成果中最大流量下的總水頭線和測(cè)壓管水頭線（軸向尺寸參見圖2-2，總水頭線和測(cè)壓管水頭線可以繪在圖2-2上）。五、實(shí)驗(yàn)步驟 1熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備，分清哪些測(cè)管是普通測(cè)壓管，哪些是皮托管，以及兩者功能的區(qū)別。2打開開關(guān)供水，使水箱充水，待水箱溢流，檢查調(diào)節(jié)閥關(guān)閉后所有測(cè)壓管水面是否齊平。如不平則需查明故障原因（例連通管受阻、漏氣或夾氣

11、泡等）并加以排除，直至調(diào)平。驗(yàn)證同一靜止液體的測(cè)壓管水頭線是根水平線。3打開閥13，觀察思考：1）不同流速下，同一斷面上測(cè)壓管水頭和總水頭的變化規(guī)律；2）測(cè)點(diǎn)（2）、（3）測(cè)管水頭同否？為什么？3）測(cè)點(diǎn)（10）、（11）測(cè)管水頭是否不同？為什么？4）沿流程總水頭和測(cè)壓管水頭的變化規(guī)律5）管道內(nèi)有沒有負(fù)壓區(qū)？4調(diào)節(jié)閥13開度，待流量穩(wěn)定后，測(cè)記各測(cè)壓管液面讀數(shù)，同時(shí)測(cè)記實(shí)驗(yàn)流量（皮托管供演示用，不必測(cè)記讀數(shù)）。5改變流量2次，重復(fù)上述測(cè)量。其中一次閥門開度大到使19號(hào)測(cè)管液面接近標(biāo)尺零點(diǎn)。六、注意事項(xiàng)自循環(huán)供水實(shí)驗(yàn)均需注意：計(jì)量后的水必須倒回原實(shí)驗(yàn)裝置的回水漏斗內(nèi)，以保持自循環(huán)供水。七、問題分析

12、1測(cè)壓管水頭線和總水頭線的沿流程變化趨勢(shì)有何不同?為什么？ 2流量增加，測(cè)壓管水頭線有何變化？為什么？3測(cè)點(diǎn)2、3和測(cè)點(diǎn)10、11的測(cè)壓管讀數(shù)分別說明了什么問題？4試問避免喉管（測(cè)點(diǎn)7）處形成真空有哪幾種技術(shù)措施？分析改變作用水頭（如抬高或降低水箱的水位）對(duì)喉管壓強(qiáng)的影響情況。 5由皮托管測(cè)量顯示的總水頭線與按實(shí)測(cè)斷面平局流速繪制的總水頭線一般都有差異，試分析其原因。八、課外拓展1、證明緩變流斷面測(cè)壓管水頭為一常數(shù)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)?？山栌糜布O(shè)備：液式測(cè)壓管、帶壓流動(dòng)管段。2、自循環(huán)虹吸原理實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)?？山栌糜布O(shè)備：自循環(huán)伯諾利方程實(shí)驗(yàn)裝置、壓力表、管子若干米、標(biāo)尺等。圖2-2 水頭線繪制坐標(biāo)

13、圖實(shí)驗(yàn)五、動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證不可壓縮流體穩(wěn)定流的動(dòng)量方程；2通過對(duì)動(dòng)量與流速、流量、出射角度、動(dòng)量矩等因素間相關(guān)性的分析研究，進(jìn)一步掌握流體動(dòng)力學(xué)的動(dòng)量守恒定理；3了解活塞式動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)儀原理、構(gòu)造，進(jìn)一步啟發(fā)與培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的能力。二、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖5-1所示。圖5-1 動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)裝置圖1.自循環(huán)供水器； 2.實(shí)驗(yàn)臺(tái)； 3.可控硅無級(jí)調(diào)速器； 4.水位調(diào)節(jié)器； 5.恒壓水箱；6.管嘴； 7.集水箱； 8.帶活塞套的測(cè)壓管； 9.帶活塞和翼片的抗沖平板； 10.上回水管自循環(huán)供水裝置1由離心式水泵和蓄水箱組合而成。水泵的開啟、流量大小的調(diào)節(jié)均由調(diào)速器3控制。水流經(jīng)供水管

14、供給恒壓水箱5，溢流水經(jīng)回水管流回蓄水箱。流經(jīng)管嘴6的水流形成射流，沖擊帶活塞和翼片的抗沖平板9，并以與入射角成90°的方向離開抗沖平板?？箾_平板在射流沖力和測(cè)壓管8中的水壓力作用下處于平衡狀態(tài)?；钊涡乃羁捎蓽y(cè)壓管8測(cè)得，由此可求得射流的沖力，即動(dòng)量力F。沖擊后的棄水經(jīng)集水箱7匯集后，再經(jīng)上回水管10流出，最后經(jīng)漏斗和下回水管流回蓄水箱。為了自動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)壓管內(nèi)的水位，以使帶活塞的平板受力平衡并減小摩擦阻力對(duì)活塞的影響，本實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)用了自動(dòng)控制的反饋原理和動(dòng)摩擦減阻技術(shù)，其構(gòu)造如下：帶活塞和翼片的抗沖擊平板9和帶活塞套的測(cè)壓管8如圖4-2所示，該圖是活塞退出活塞套時(shí)的分部件示意圖?；?/p>

15、塞中心設(shè)有一細(xì)導(dǎo)水管a，進(jìn)口端位于平板中心，出口端伸出活塞頭部，出口方向與軸向垂直。在平板上設(shè)有翼片b，活塞套上設(shè)有窄槽c。工作時(shí)，在射流沖擊力作用下，水流經(jīng)導(dǎo)水管a向測(cè)壓管內(nèi)加水。當(dāng)射流沖擊力大于測(cè)壓管內(nèi)水柱對(duì)活塞的壓力時(shí)，活塞內(nèi)移，窄槽c關(guān)小，水流外溢減少，使測(cè)壓管內(nèi)水位升高，水壓力增大。反之，活塞外移，窄槽開大，水流外溢增多，測(cè)管內(nèi)水位降低，水壓力減小。在恒定射流沖擊下，經(jīng)短時(shí)段的自動(dòng)調(diào)整，即可達(dá)到射流沖擊力和水壓力的平衡狀態(tài)。這時(shí)活塞處于半進(jìn)半出、窄槽部分開啟的位置上，過a流進(jìn)測(cè)壓管的水量和過c外溢的水量相等。由于平板上設(shè)有翼片b，在水流沖擊下，平板帶動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)，因而克服了活塞在沿軸向

16、滑移時(shí)的靜摩擦力。圖5-2 圖5-3三、實(shí)驗(yàn)原理恒定總流動(dòng)量方程為取脫離體如圖4-3所示，因滑動(dòng)摩擦阻力水平分力，可忽略不計(jì)，故x方向的動(dòng)量方程為式中 作用在活塞形心處的水深；活塞的直徑；射流流量；射流的速度；動(dòng)量修正系數(shù)。實(shí)驗(yàn)中，在平衡狀態(tài)下，只要測(cè)得流量Q和活塞形心水深，由給定的管嘴直徑d和活塞直徑D，代入上式，便可率定射流的動(dòng)量修正系數(shù)值，并驗(yàn)證動(dòng)量定律。其中，測(cè)壓管的標(biāo)尺零點(diǎn)已固定在活塞的圓心處，因此液面標(biāo)尺讀數(shù)，即為作用在活塞圓心處的水深。四、實(shí)驗(yàn)要求1記錄有關(guān)常數(shù)。 實(shí)驗(yàn)裝置編號(hào)No. 管嘴內(nèi)徑： ； 活塞直徑： 2編制實(shí)驗(yàn)參數(shù)記錄、計(jì)算表格，并填入實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)（見表5-1）。表5-1

17、 動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)測(cè)量記錄及計(jì)算表測(cè)次體積V時(shí)間管嘴作用水頭活塞作用水頭流量流速動(dòng)量力F動(dòng)量修正系數(shù)1233取某一流量，繪出脫離體圖，闡明分析計(jì)算的過程(參見圖5-3、5-2及表5-1)。五、實(shí)驗(yàn)步驟1準(zhǔn)備 熟悉實(shí)驗(yàn)裝置各部分名稱、結(jié)構(gòu)特征、作用性能，記錄有關(guān)常數(shù)。2開啟水泵 打開調(diào)速器開關(guān)，水泵啟動(dòng)23分鐘后，關(guān)閉23秒鐘，以利用回水排除離心式水泵內(nèi)滯留的空氣。3調(diào)整測(cè)壓管位置 待恒壓水箱滿頂溢流后，松開測(cè)壓管固定螺絲，調(diào)整方位，要求測(cè)壓管垂直、螺絲對(duì)準(zhǔn)十字中心，使活塞轉(zhuǎn)動(dòng)松快。然后旋轉(zhuǎn)螺絲固定好。4測(cè)讀水位 標(biāo)尺的零點(diǎn)已固定在活塞圓心的高程上。當(dāng)測(cè)壓管內(nèi)液面穩(wěn)定后，記下測(cè)壓管內(nèi)液面的標(biāo)尺讀數(shù)，

18、即值。5測(cè)量流量 用體積法或重量法測(cè)流量時(shí)，每次時(shí)間要求大于20秒，若用電測(cè)儀測(cè)流量時(shí)，則須在儀器量程范圍內(nèi)。均需重復(fù)測(cè)三次再取均值。6改變水頭重復(fù)實(shí)驗(yàn) 逐次打開不同高度上的溢水孔蓋，改變管嘴的作用水頭。調(diào)節(jié)調(diào)速器，使溢流量適中，待水頭穩(wěn)定后，按35步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。7驗(yàn)證對(duì)的影響 取下平板活塞，使水流沖擊到活塞套內(nèi)，調(diào)整好位置，使反射水流的回射角度一致，記錄回射角度的目估值、測(cè)壓管作用水深和管嘴作用水頭。六、注意事項(xiàng)若活塞轉(zhuǎn)動(dòng)不靈，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)精度，需在活塞與活塞套的接觸面上涂抹4B鉛筆芯粉。七、問題分析1實(shí)測(cè)與公認(rèn)值(1.021.05)符合與否？如不符合，試分析原因。2帶翼片的平板在射流作用

19、下獲得力矩，這對(duì)分析射流沖擊無翼片的平板沿x方向的動(dòng)量方程有無影響？為什么？3若通過細(xì)導(dǎo)水管的分流，其出流角度與相同，試問對(duì)以上受力分析有無影響？4滑動(dòng)摩擦力為什么可以忽略不計(jì)？試用實(shí)驗(yàn)來分析驗(yàn)證的大小，記錄觀察結(jié)果。(提示：平衡時(shí)，向測(cè)壓管內(nèi)加入或取出l左右深的水量，觀察活塞及液位的變化)。5若不為零，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來什么影響？試結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟7的結(jié)果予以說明。八、課外拓展1、利用動(dòng)量定理，進(jìn)行水罐罐底沖刷器水力設(shè)計(jì)。主要考慮因素：沖刷器供水量、進(jìn)水管的直徑、進(jìn)水管布置、噴水孔大小。要求：完成水罐罐底沖刷器水力設(shè)計(jì)、模型制作和實(shí)驗(yàn)；對(duì)水罐罐底沖刷器水力設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析、提出優(yōu)化措

20、施。2、利用動(dòng)量定理，進(jìn)行噴水船水力設(shè)計(jì)。主要考慮因素：進(jìn)水方向（正前方、側(cè)方、后方）、進(jìn)出水管的直徑及船體阻力。要求：完成噴水船水力設(shè)計(jì)、模型制作和實(shí)驗(yàn)；對(duì)噴水船水力設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析、提出優(yōu)化措施。實(shí)驗(yàn)八、局部阻力實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握三點(diǎn)法、四點(diǎn)法量測(cè)局部水頭損失系數(shù)的技能；2通過對(duì)圓管突擴(kuò)局部阻力系數(shù)的表達(dá)公式和突縮局部阻力系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析，熟悉用理論分析法和經(jīng)驗(yàn)法建立函數(shù)式的途徑；3加深對(duì)局部水頭損失機(jī)理的理解。二、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)裝置如圖8-1所示。圖8-1 局部水頭損失實(shí)驗(yàn)裝置圖1.自循環(huán)供水器； 2.實(shí)驗(yàn)臺(tái)； 3.可控硅無級(jí)調(diào)速器； 4.恒壓水箱； 5.

21、溢流板； 6.穩(wěn)水孔板；7.突擴(kuò)實(shí)驗(yàn)管段； 8.測(cè)壓計(jì)； 9.滑動(dòng)測(cè)量尺； 10.測(cè)壓管； 11.突縮實(shí)驗(yàn)管段； 12.流量調(diào)節(jié)閥。實(shí)驗(yàn)管道由小大小三種已知管徑的管道組成，共設(shè)有六個(gè)測(cè)壓孔，測(cè)孔13和36分別測(cè)量突擴(kuò)和突縮的局部水頭損失系數(shù)。其中測(cè)孔1位于突擴(kuò)界面處，用以測(cè)量小管出口端壓強(qiáng)值。三、實(shí)驗(yàn)原理寫出局部水頭損失前后兩斷面的能量方程，根據(jù)推導(dǎo)條件，扣除沿程水頭損失可得：1突然擴(kuò)大采用三點(diǎn)法計(jì)算，下式中由按流長(zhǎng)比例換算得出。實(shí)測(cè) 理論 2突然縮小采用四點(diǎn)法計(jì)算，下式中點(diǎn)為突縮點(diǎn)，由換算得出，由換算得出：實(shí)測(cè) 經(jīng)驗(yàn) 四、實(shí)驗(yàn)要求1有關(guān)常數(shù) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào)No. _1_實(shí)驗(yàn)管徑：_1.02_； _1.89_；_1.04_實(shí)驗(yàn)管段長(zhǎng)度： 12 ； 24 ； 12 ； 6 ； 6 ； 6 ；局部阻力系數(shù)：_0.5_， _0.35_。2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄計(jì)算結(jié)果如表8-1和表8-2所示。表8-1 局部阻力實(shí)驗(yàn)記錄表次序流 量測(cè)壓管讀數(shù)123456113017.721.721.321.27.47.1