2025年流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)深度解析與思考題全方位攻略

水力學(xué)試驗(yàn)匯報試驗(yàn)二不可壓縮流體恒定流能量方程(伯諾利方程)試驗(yàn)試驗(yàn)三不可壓縮流體恒定流動量定律試驗(yàn)試驗(yàn)四畢托管測速試驗(yàn)試驗(yàn)五雷諾試驗(yàn)試驗(yàn)六文丘里流量計(jì)試驗(yàn)試驗(yàn)八局部阻力試驗(yàn)試驗(yàn)二不可壓縮流體恒定流能量方程(伯諾利方程)試驗(yàn)試驗(yàn)原理在試驗(yàn)管路中沿管內(nèi)水流方向取n個過斷面。可以列出進(jìn)口斷面(1)至另一斷面(i)的能量方程式取al=a2=…an=1,選好基準(zhǔn)面，從已設(shè)置的各斷面的測壓管中讀{值，測出通過管路的流量，即可計(jì)算出斷面平均流速v從而即可得到各斷面測管水頭和總水頭。成果分析及討論1.測壓管水頭線和總水頭線的變化趨勢有何不一樣?為何?測壓管水頭線(P-P)沿程可升可降，線坡Jp可正可負(fù)。而總水頭線(E-E)沿程只降不升，線坡J恒為正，即J>0。這是由于水在流動過程中，根據(jù)一定邊界條件，動能和勢能可互相轉(zhuǎn)換。測點(diǎn)5至測點(diǎn)7,管收縮，部分勢能轉(zhuǎn)換成動能，測壓管水頭線減少，Jp>0。測點(diǎn)7至測點(diǎn)9,管漸擴(kuò)，部分動能又轉(zhuǎn)換成勢能，測壓管水頭線升高，Jp<0。而據(jù)能量方程E?=E?+hw1-2,hw1-2為損失能量，是不可逆的，即恒有hw?-2>0,故E?恒不不小于E?,(E-E)線不也許回升。(E-E)線下降的坡度越大，即J越大，表明單位流程上的水頭損失越大，如圖2.3的漸擴(kuò)段和閥門等處，表明有較大的局部水頭損失存在。2.流量增長，測壓管水頭線有何變化?為何?任一斷面起始時的總水頭E及管道過流斷面面積A為定值時，Q增大，就增大，則必減小。并且隨流量的增長阻力損失亦增大，管道任一過水?dāng)嗝嫔系目偹^E對應(yīng)減小，i的減小愈加明顯。(2)測壓管水頭線(P-P)的起落變化更為明顯。由于對于兩個不一樣直徑的對應(yīng)過水?dāng)嗝嬗惺街袨閮蓚€斷面之間的損失系數(shù)。管中水流為紊流時，靠近于常數(shù)，又管道斷面為定值，故Q增3.測點(diǎn)2、3和測點(diǎn)10、11的測壓管讀數(shù)分別闡明了什么問題?測點(diǎn)2、3位于均勻流斷面(圖2.2),測點(diǎn)高差0.7cm,均為37.1cm(偶有毛細(xì)影響相差0.1mm),表明均勻流同斷面上，其動水壓強(qiáng)按靜水壓強(qiáng)規(guī)律分布。測點(diǎn)10、11在彎管的急變流斷面上，測壓管水頭差為7.3cm,表明急變流斷面上離心慣性力對測壓管水頭影響很大。由于能量方程推導(dǎo)時的限制條件之一是“質(zhì)量力只有重力”,而在急變流斷面上其質(zhì)量力，除重力外，尚有離心慣性力，故急變流斷面不能選作能量方程的計(jì)算斷面。在繪制總水頭線時，測點(diǎn)10、114.試問防止喉管(測點(diǎn)7)處形成真空有哪幾種技術(shù)措施?分析變化作用水頭(如抬高或減少水箱的水位)對喉管壓強(qiáng)的影響狀況。下述幾點(diǎn)措施有助于防止喉管(測點(diǎn)7)處真空的形成：(1)減小流量，(2)增大喉管管徑，(3)減少對應(yīng)管線的安裝高程，(4)變化水箱中的液位高度。顯然(1)、(2)、(3)均有助于制止喉管真空的出現(xiàn)，尤其(3)更具有工程實(shí)用意義。由于若管系落差不變，單單減少管線位置往往就可完全防止真空。例如可在水箱出口接一下垂90彎管，后接水平段，將喉管的高程降至基準(zhǔn)高程0—0,比位能降至零，比壓能p/γ得以增大(Z),從而也許防止點(diǎn)7處的真空。至于措施(4)其增壓效果是有條件的，現(xiàn)分析如下：當(dāng)作用水頭增大h時，測點(diǎn)7斷面上值可用能量方程求得。取基準(zhǔn)面及計(jì)算斷面1、2、3,計(jì)算點(diǎn)選在管軸線上(如下水柱單位均為cm)。于是由斷面1、2的能量方程(取a?=a?=1)有因hw1-2可表到達(dá)此處c1.2是管段1-2總水頭損失系數(shù)，式中e、s分別為進(jìn)口和漸縮局部損失系數(shù)。又由持續(xù)性方程有故式(1)可變?yōu)槭街衯3/28可由斷面1、3能量方程求得，即v3/2g=(Z?-Z?+△h)/(1在試驗(yàn)匯報解答中，d?/d?=1.37/1,Zi=50,Z?=-10,,v2/2g=9.42,將各值代入式(2)、(3),可得該管道阻力系數(shù)分別為c1.2=1.5,升高對提高喉管的壓強(qiáng)(減小負(fù)壓)效果不明顯。變水頭試驗(yàn)可證明該結(jié)論對的。5.由畢托管測量顯示的總水頭線與實(shí)測繪制的總水頭線一般均與畢托管相連通的測壓管有1、6、8、12、14、16和18管，稱總壓管?？倝汗芤好娴某掷m(xù)即為畢托管測量顯示的總水頭線，其中包括點(diǎn)流速水頭。而實(shí)際測繪的總水頭是以實(shí)測E加斷面平均流速水頭v2/2g繪制的。據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料，對于園管紊流，只有在離管壁約0.12d的位置，其點(diǎn)流速方能代表該斷面的平均流速。由于本試驗(yàn)畢托管的探頭一般布設(shè)在管軸附近，其點(diǎn)流速水頭不小于斷面平均流速水頭，因此由畢托管測量顯示的總水頭線，一般比實(shí)際測繪的總水線偏高。因此，本試驗(yàn)由1、6、8、12、14、16和18管所顯示的總水頭線一般僅供定性分析與討論，只有按試驗(yàn)原理與措施測繪總水頭線才更精確。試驗(yàn)三不可壓縮流體恒定流動量定律試驗(yàn)試驗(yàn)原理恒定總流動量方程為F=pQ(B?v?-B?v?)取脫離體，因滑動摩擦阻力水平分離fx<05%Fx,可忽視不計(jì)，故x方向的動量方程化為式中：hc——作用在活塞形心處的水深；D——活塞的直徑；Q——射流流量；V1x——射流的速度；β?——動量修正系數(shù)。試驗(yàn)中，在平衡狀態(tài)下，只要測得Q流量和活塞形心水深he,由給定的管嘴直徑d和活塞直徑D,代入上式，便可驗(yàn)證動量方程，并率定射流的動量修正系數(shù)β1值。其中，測壓管的標(biāo)尺零點(diǎn)已固定在活塞的園心處，因此液面標(biāo)尺讀數(shù)，即為作用在活塞園心處的水深。試驗(yàn)分析與討論1、實(shí)測β與公認(rèn)值(β=1.02～1.05)符合與否?如不符合，試分析原因。實(shí)測β=1.035與公認(rèn)值符合良好。(如不符合，其最大也許原因之一是翼輪不轉(zhuǎn)所致。為排除此故障，可用4B鉛筆芯涂抹活塞及活塞套表面。)2、帶翼片的平板在射流作用下獲得力矩，這對分析射流沖擊無翼片的平板沿x方向的動量力有無影響?為何?因帶翼片的平板垂直于x軸，作用在軸心上的力矩T,是由射流沖擊平板是，沿yz平面通過翼片導(dǎo)致動量矩的差所致。即T=PQvm?cosC?22-Pvc?cosα?式中Q——射流的流量；Vyzi——入流速度在yz平面上的分速；Vy?2——出流速度在yz平面上的分速；a1——入流速度與圓周切線方向的夾角，靠近90°;α2——出流速度與圓周切線方向的夾角；該式表明力矩T恒與x方向垂直，動量矩僅與yz平面上的流速分量有關(guān)。也就是說平板上附加翼片后，盡管在射流作用下可獲得力矩，但并不會產(chǎn)生x方向的附加力，也不會影響x方向的流速分量。因此x方向的動量方程與平板上設(shè)不設(shè)翼片無關(guān)。3、通過細(xì)導(dǎo)水管的分流，其出流角度與V?相似，試問對以上受力分析有無影響?無影響。當(dāng)計(jì)及該分流影響時，動量方程為即該式表明只要出流角度與V?垂直，則x方向的動量方程與設(shè)置導(dǎo)水管與否無關(guān)。4、滑動摩擦力x為何可以忽視不記?試用試驗(yàn)來分析驗(yàn)證*的大小，記錄觀測成果。(提醒：平衡時，向測壓管內(nèi)加入或取出1mm左右深的水，觀測活塞及液位的變化)因滑動摩擦力x<5堵，故可忽視而不計(jì)。如第三次試驗(yàn)，此時he=19.6cm,當(dāng)向測壓管內(nèi)注入1mm左右深的水時，活塞所受的靜壓力增大，約為射流沖擊力的5。假如活動摩擦力不小于此值，則活塞不會作軸向移動，亦即he變?yōu)?.7cm左右，并保持不變，然而實(shí)際上，此時活塞很敏感地作左右移動，自動調(diào)整測壓管水位直至he仍恢復(fù)到19.6cm為止。這表明活塞和活塞套之間的軸向動摩擦力幾乎為零，故可不予考慮。5、V?x若不為零，會對試驗(yàn)成果帶來什么影響?試結(jié)合試驗(yàn)環(huán)節(jié)7的成果予以闡明。按試驗(yàn)環(huán)節(jié)7取下帶翼輪的活塞，使射流直接沖擊到活塞套內(nèi)，便可展現(xiàn)出回流與x方向的夾角α不小于90°(其V?x不為零)的水力現(xiàn)象。本試驗(yàn)測得α×135°,作用于活塞套圓心處的水深he'=29.2cm,管嘴作用水頭Ho=29.45cm。而對應(yīng)水流條件下，在取下帶翼輪的活塞前，V?x=0,he=19.6cm。表明V?x若不為零，對動量立影響甚大。由于V?x不為零，則動量方程變?yōu)?-pQ[β?vix+β?v?cos(180-α)]就是說he'隨V?及α遞增。故試驗(yàn)中he'>hc。實(shí)際上，hc'隨V?及α的變化又受總能頭的約束，這是由于由能量方程得而因此h<H?從式(2)知，能量轉(zhuǎn)換的損失”較小時，試驗(yàn)四畢托管測速試驗(yàn)試驗(yàn)原理u=c√2g△h=k√△hc一畢托管的校正系數(shù)；△h一畢托管全壓水頭與靜水壓頭差。u=φ√2g△H聯(lián)解上兩式可得3=c√Ah/△H式中：u—測點(diǎn)處流速，由畢托管測定；-測點(diǎn)流速系數(shù)；△H一管嘴的作用水頭。試驗(yàn)分析與討論1.運(yùn)用測壓管測量點(diǎn)壓強(qiáng)時，為何要排氣?怎樣檢查排凈與否?畢托管、測壓管及其連通管只有充斥被測液體，即滿足持續(xù)條件，才有也許測得真值，否則假如其中夾有氣柱，就會使測壓失真，從而導(dǎo)致誤差。誤差值與氣柱高度和其位置有關(guān)。對于非堵塞性氣泡，雖不產(chǎn)生誤差，但若不排除，試驗(yàn)過程中很也許變成堵塞性氣柱而影響量測精度。檢查的措施是畢托管置于靜水中，檢查分別與畢托管全壓孔及靜壓孔相連通的兩根測壓管液面與否齊平。假如氣體已排凈，不管怎樣抖動塑料連通管，兩測管液面恒齊平。2.畢托管的動壓頭h和管嘴上、下游水位差H之間的大關(guān)系怎樣?為何?由于u=c√2g△h即△h=(φlc)2△H一般畢托管校正系數(shù)c=11‰(與儀器制作精度有關(guān))。喇叭型進(jìn)口的管嘴出流，其中心點(diǎn)的點(diǎn)流速3.所測的流速系數(shù)闡明了什么?若管嘴出流的作用水頭為H,流量為Q,管嘴的過水?dāng)嗝娣e為A,相對管嘴平均流速v,則有4稱作管嘴流速系數(shù)。若相對點(diǎn)流速而言，由管嘴出流的某流線的能量方程，可得式中：5為流管在某一流段上的損失系數(shù)；為點(diǎn)流速系數(shù)。本試驗(yàn)在管嘴沉沒出流的軸心處測得φ=0.995,表明管嘴軸心處的水流由勢能轉(zhuǎn)換為動能的過程中有能量損失，但甚微。4.據(jù)激光測速儀檢測，距孔口2-3cm軸心處，其點(diǎn)流速系數(shù)為0.996,試問本試驗(yàn)的畢托管精度怎樣?怎樣率定畢托管的修正系數(shù)c?若以激光測速儀測得的流速為真值u,則有而畢托管測得的該點(diǎn)流速為203.46cm/s,則e=0.2‰欲率定畢托管的修正系數(shù)，則可令:c=φ√△H/△h5.普朗特畢托管的測速范圍為0.2-2m/s,軸向安裝偏差規(guī)定不應(yīng)不小于10度，試闡明原因。(低流速可用傾斜壓差計(jì))。(1)施測流速過大過小都會引起較大的實(shí)測誤差，當(dāng)流速u不不小于0.2m/s時，畢托管測得的壓若用30傾斜壓差計(jì)測量此壓差值，因傾斜壓差計(jì)的讀數(shù)值差△h為△h'=△h/sin30°=2×0.204=0.408cm,那么當(dāng)有0.5mm的判讀誤差時，流速的相對誤差可達(dá)6%。而當(dāng)流速不小于2m/s時，由于水流流經(jīng)畢托管頭部時會出現(xiàn)局部分離現(xiàn)象，從而使靜壓孔測得的壓強(qiáng)偏低而導(dǎo)致誤差。(2)同樣，若畢托管安裝偏差角(a)過大，亦會引起較大的誤差。因畢托管測得的流速u是實(shí)際流速u在其軸向的分速ucosα,則對應(yīng)所測流速誤差為6.為何在光、聲、電技術(shù)高度發(fā)展的今天，仍然常用畢托管這一老式的流體測速儀器?畢托管測速原理是能量守恒定律，輕易理解。而畢托管經(jīng)長期應(yīng)用，不停改善，已十分完善。具有構(gòu)造簡樸，使用以便，測量精度高，穩(wěn)定性好等長處。因而被廣泛應(yīng)用于液、氣流的測量(其測量氣體的流速可達(dá)60m/s)。光、聲、電的測速技術(shù)及其有關(guān)儀器，雖具有瞬時性，敏捷、精度高以及自動化記錄等諸多長處，有些長處畢托管是無法到達(dá)的。但往往因其機(jī)構(gòu)復(fù)雜，使用約束條件多及價格昂貴等原因，從而在應(yīng)用上受到限制。尤其是傳感器與電器在信號接受與放大處理過程中，有否失真，或者隨使用時間的長短，環(huán)境溫度的變化與否飄移等，難以直觀判斷。致使可靠度難以把握，因而所有光、聲、電測速儀器，包括激光測速儀都不得不用專門裝置定期率定(有時是運(yùn)用畢托管作率定)?？梢哉J(rèn)為至今畢托管測速仍然是最可信，最經(jīng)濟(jì)可靠而簡便的測速試驗(yàn)五雷諾試驗(yàn)試驗(yàn)原理試驗(yàn)分析與討論1.流態(tài)判據(jù)為何采用無量綱參數(shù)，而不采用臨界流速?雷諾在1883年此前的試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)園管流動存在兩種流態(tài)——層流和紊流，并且存在著層流轉(zhuǎn)化為紊流的臨界流速V',V'與流體的粘性v及園管的直徑d有關(guān)，即因此從廣義上看，V'不能作為流態(tài)轉(zhuǎn)變的判據(jù)。為了鑒別流態(tài)，雷諾對不一樣管徑、不一樣粘性液體作了大量的試驗(yàn)，得出了用無量綱參數(shù) (vd/v)作為管流流態(tài)的判據(jù)。他不僅深刻揭示了流態(tài)轉(zhuǎn)變的規(guī)律，并且還為后人用無量綱化的措施進(jìn)行試驗(yàn)研究樹立了典范。用無量綱分析的雷列法可得出與雷諾數(shù)成果相似的無量綱數(shù)?？梢哉J(rèn)為式(1)的函數(shù)關(guān)系能用指數(shù)的乘積來表達(dá)。即其中K為某一無量綱系數(shù)。式(2)的量綱關(guān)系為從量綱友好原理，得聯(lián)立求解得α?=1,α?=-1將上述成果，代入式(2),得雷諾試驗(yàn)完畢了K值的測定，以及與否為常數(shù)的驗(yàn)證。成果得到K=2320。于是，無量綱數(shù)vd/v便成了適應(yīng)于任何管徑，任何牛頓流體的流態(tài)轉(zhuǎn)變的判據(jù)。由于雷諾的奉獻(xiàn)，vd/v定命為雷伴隨量綱分析理論的完善，運(yùn)用量綱分析得出無量綱參數(shù)，研究多種物理量間的關(guān)系，成了現(xiàn)今試驗(yàn)研究的重要手段之一。2.為何認(rèn)為上臨界雷諾數(shù)無實(shí)際意義，而采用下臨界雷諾數(shù)作為層流與紊流的判據(jù)?實(shí)測下臨界雷諾數(shù)為多少?根據(jù)試驗(yàn)測定，上臨界雷諾數(shù)實(shí)測值在3000～5000范圍內(nèi)，與操作快慢，水箱的紊動度，外界干擾等親密有關(guān)。有關(guān)學(xué)者做了大量試驗(yàn)，有的得1,有的得0,有的甚至得40000。實(shí)際水流中，干擾總是存在的，故上臨界雷諾數(shù)為不定值，無實(shí)際意義。只有下臨界雷諾數(shù)才可以作為鑒別流態(tài)的原則。凡水流的雷諾數(shù)不不小于下臨界雷諾數(shù)者必為層流。一般實(shí)測下臨界雷諾數(shù)為21003.雷諾試驗(yàn)得出的圓管流動下臨界雷諾數(shù)2320,而目前一般教科書中簡介采用的下臨界雷諾數(shù)是，原因何在?下臨界雷諾數(shù)也并非與干擾絕對無關(guān)。雷諾試驗(yàn)是在環(huán)境的干擾極小，試驗(yàn)前水箱中的水體經(jīng)長時間的穩(wěn)定狀況下，經(jīng)反復(fù)多次細(xì)心量測才得出的。而后人的大量試驗(yàn)很難反復(fù)得出雷諾試驗(yàn)的精確數(shù)值，一般在~2300之間。因此，從工程實(shí)用出發(fā)，教科書中簡介的園管下臨界雷諾數(shù)一般是。4.為何在測R調(diào)小流量的過程中，不許有反調(diào)?當(dāng)流量由大逐漸變小，由紊流變?yōu)閷恿?，就對?yīng)了一種下臨界rel;當(dāng)流量由0逐漸變大，由層流變?yōu)槲闪?，就對?yīng)了一種上臨界re2。上臨界re2受外界干擾不穩(wěn)定，而下臨界re1較之更穩(wěn)定，因此一般取下臨界re1。由上可知，反調(diào)破壞了產(chǎn)生下臨界的調(diào)整，因此不容許5.分析層流和紊流在運(yùn)動學(xué)特性和動力學(xué)特性方面各有何差異?層流和紊流在運(yùn)動學(xué)特性和動力學(xué)特性方面的差異如下表：層流：1.質(zhì)點(diǎn)有律地作分層流動2.斷面流速按拋物線分布紊流：1.質(zhì)點(diǎn)互相混摻作無規(guī)則運(yùn)動2.斷面流速按指數(shù)規(guī)律分布3.運(yùn)動要素發(fā)生不規(guī)則的脈動現(xiàn)象成正比3.單位質(zhì)量的能量損失與流速的一次方成正比2.流層間存在動量互換3.單位質(zhì)量的能量損失與流速的(1.75～2)次方試驗(yàn)六文丘里流量計(jì)試驗(yàn)試驗(yàn)原理根據(jù)能量方程式和持續(xù)性方程式，可得不計(jì)阻力作用時的文氏管過水能力關(guān)系式式中：△h為兩斷面測壓管水頭差。由于阻力的存在，實(shí)際通過的流量Q恒不不小于Q’。今引入一無量綱系數(shù)μ=Q/Q'(μ稱為流量系數(shù)),對計(jì)算所得的流量值進(jìn)行修正。 即Q=AQ'=μK√△h另，由水靜力學(xué)基本方程可得氣—水多管壓差計(jì)的△h為Ah=-點(diǎn)+h-h試驗(yàn)分析與討論1.本試驗(yàn)中，影響文丘里管流量系數(shù)大小的原因有哪些?哪個原因最敏感?對d?=0.7cm的管道而言，若因加工精度影響，誤將(d?-0.01)cm值取代上述d?值時，本試驗(yàn)在最大流量下的μ值將變?yōu)槎嗌?可見本試驗(yàn)(水為流體)的μ值大小與Q、di、d?、△h有關(guān)。其中d?、d?影響最敏感。本試驗(yàn)中若文氏管d?=1.4cm,d?=0.71cm,一般在切削加工中d?比d?測量以便，輕易掌握好精度，d?不易測量精確，從而不可防止的要引起試驗(yàn)誤差。例如當(dāng)最大流量時μ值為0.976,若d?的誤差為一0.01cm,那么μ值將變?yōu)?.006,顯然不合理。2.為何計(jì)算流量Q’與實(shí)際流量Q不相等?由于計(jì)算流量Q’是在不考慮水頭損失狀況下，即按理想液體推導(dǎo)的，而實(shí)際流體存在粘性必引起阻力損失，從而減小過流能力，Q<Q’,即μ<1.0。3.試證氣一水多管壓差計(jì)(圖6.4)有下列關(guān)系：如圖6.4所述，△h?=h-h?,△A=k-h,:(Z?+p?/y)-(Z?+p?/y)=4.試應(yīng)用量綱分析法，闡明文丘里流量計(jì)的水力特性。運(yùn)用量綱分析法得到文丘里流量計(jì)的流量體現(xiàn)式，然后結(jié)合試驗(yàn)成果，便可深入弄清流量計(jì)對于平置文丘里管，影響v?的原因有：文氏管進(jìn)口直徑d,喉徑d?、流體的密度p、動力粘滯系數(shù)μ及兩個斷面間的壓強(qiáng)差△P。根據(jù)π定理有從中選用三個基本量，分別為：共有6個物理量，有3個基本物理量，可得3個無量綱π數(shù)，分別為：根據(jù)量綱友好原理，π1的量綱式為將各π值代入式(1)得無量綱方程為或?qū)懗蛇M(jìn)而可得流量體現(xiàn)式為式(2)與不計(jì)損失時理論推導(dǎo)得到的相似。為計(jì)及損失對過流量的影響，實(shí)際流量在式(3)中引入流量系數(shù)μQ計(jì)算，變?yōu)楸容^(2)、(4)兩式可知，流量系數(shù)μQ與Re一定有關(guān)，又由于式(4)中d?/d?的函數(shù)關(guān)系并不一定代表了式(2)中函數(shù)3所應(yīng)有的關(guān)系，故應(yīng)通過試驗(yàn)弄清μQ與Re、d?/d?的有關(guān)性。通過以上分析，明確了對文丘里流量計(jì)流量系數(shù)的研究途徑，只要弄清它與Re及d?/d?的關(guān)系由試驗(yàn)所得在紊流過渡區(qū)的μQ~Re關(guān)系曲線(d?/d?為常數(shù)),可知μQ隨Re的增大而增大，因恒有μ<1,故若使試驗(yàn)的Re增大，μQ將漸趨向于某一不不小于1的常數(shù)。此外，根據(jù)已經(jīng)有的諸多試驗(yàn)資料分析，μQ與d?/d?也有關(guān)，不一樣的di/d?值，可以得到不一樣的μQ~Re關(guān)系曲線，文丘里管一般使di/d?=2。因此實(shí)用上，對特定的文丘里管均需試驗(yàn)率定μQ~Re的關(guān)系，或者查用相似管徑比時的經(jīng)驗(yàn)曲線。尚有實(shí)用上較合適于被測管道中的雷諾數(shù)流量系數(shù)μQ的上述關(guān)系，也正反應(yīng)了文丘里流量計(jì)的水力特性。5.文氏管喉頸處輕易產(chǎn)生真空，容許最大真空度為6～7mH?O。工程中應(yīng)用文氏管時，應(yīng)檢查其最大真空度與否在容許范圍內(nèi)。據(jù)你的試驗(yàn)成果，分析本試驗(yàn)流量計(jì)喉頸最大真空值為多少?本試驗(yàn)若d?=1.4cm,d?=0.71cm,以管軸線高程為基準(zhǔn)面，以水箱液面和喉道斷面分別為1—1和2—2計(jì)算斷面，立能量方程得則=315-35-80.22-hL-2=-52.2即試驗(yàn)中最大流量時，文丘里管喉頸處真空度久>52cmH?O,而由本試驗(yàn)實(shí)測為60.5cmH?O。深入分析可知，若水箱水位高于管軸線4m左右時，試驗(yàn)中文丘里喉頸處的真空度可達(dá)7mH?O(參照能量方程試驗(yàn)解答六—4)。(八)局部阻力試驗(yàn)1、結(jié)合試驗(yàn)成果，分析比較突擴(kuò)與突縮在對應(yīng)條件下的局部損失大小關(guān)及5=f(d?/d?)表明影響局部阻力損失的原因是v和d?/d?,由于有突擴(kuò)：5e=(1-A?/A?)2突縮：5=0.5(1-A?/A?)則有時，忽然擴(kuò)大的水頭損失比對應(yīng)忽然收縮的要大。在本試驗(yàn)最大流量Q下，突擴(kuò)損失較突縮損失約大一倍，即h;/h,=6.54/3.60=1.817。d?/d?靠近于1時，突擴(kuò)的水流形態(tài)靠近于逐漸擴(kuò)大管的流動，因而阻力損失明顯減小。2.結(jié)合流動演示儀的水力現(xiàn)象，分析局部阻力損失機(jī)理何在?產(chǎn)生突擴(kuò)與突縮局部阻力損失的重要部位在哪里?怎樣減小局部阻力損失?流動演示儀I-VII型可顯示突擴(kuò)、突縮、漸擴(kuò)、漸縮、分流、合流、分析如下：從顯示的圖譜可見，凡流道邊界突變處，形成大小不一的旋渦區(qū)。旋摩擦，便消耗了部分水體的自儲能量。此外，從流動儀可見，突擴(kuò)段的旋渦重要發(fā)生在突擴(kuò)斷面后來，并且與擴(kuò)大從以上分析知。為了減小局部阻力損失，在設(shè)計(jì)變斷面管道幾何邊界量小。如欲減小本試驗(yàn)