水力学实验指导书word范文 15页Word下载.docx
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水箱底部与调压筒连通。
三、实验原理:
利用调压筒的升降来调节水箱内液体表面压强和液体内各点的压强。
1.根据静水压强基本公式:
p=p0+ρgh可得
pA=ρg水(▽3-▽A)pB=ρg水(▽1-▽B)
2.由于2、4、6管与水箱顶部连通,所以2、4、6管液面压强与水箱液面压强相同,于是
可得:
p0=ρg水(▽1-▽2)=ρg水(▽3-▽4)=ρgX(▽5-▽6)
?
ρgX=ρg水或ρgX=ρg水
5?
6?
6
3.若水箱内气体压强p0≠pa,则p1≠p2、p3≠p4、p5≠p6。
当p0<
pa时,则水箱液体表面真空度pk=ρg水(▽2-▽1)用水柱高来表示为:
hk=▽2-▽1
四、实验步骤:
1.认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。
2.熟悉仪器,记录常数。
3.第一种状态,
将调压筒放到最底位置,放开水箱顶部的弹簧夹,使水箱内部气压等于大气压,然后夹上弹簧夹,使水箱内部气体与外界大气隔断。
分三次调高调压筒。
每次调高后,等到水位稳定后,记录各测压管水位读数。
4.第二种状况,
将调压筒放到最高位置,放开水箱顶部的弹簧夹,使水箱内部气压等于大气压,然后夹上弹簧夹,使水箱内部气体与外界大气隔断。
分三次调低调压筒。
每次调低后,等到水位稳定后,记录各测压管水位读数。
记录表格(仅供参考)
五、注意事项:
1.升降调压筒时,不能用力过猛,以免损坏仪器。
2.测读测压管水面高程时应迅速、准确,并一律以自由液面的凹面中心点位置为准。
观测
时,要保持眼睛、凹面中心点及刻度尺的刻度三者在同一水平面上,以排除读数误差。
六、思考题:
1.简述如何测定容器内液体任意点的静水压强。
2.在什么状态下,U型管两边的液面在同一水平面上。
3.在实验中,调压筒的作用是什么?
篇二:
实验一静水压强实验
一、目的
1、加深理解静水力学基本方程p=p0+γh;
2、加深理解等压面的概念。
二、装置
三、操作
1、打开排气阀,使密闭容器内部与大气相通。
此时p0=pa,观察液体表面及各测压管情况,记录数据;
2、关闭排气阀,提升罐上升加压。
p0>
pa,观察液体表面及各测压管情况,记录数据;
3、打开排气阀,使容器内回到p0=pa情况,然后再关闭排气阀开关。
提升罐下降降压,此时p0<
pa,观察液体表面及各测压管情况,记录数据。
四、实验报告分别画出三种情况下测压管水位分布示意图,分析完成报告。
思考题:
1、提升罐与储水罐内液面差与测压管排液面差是否一致?
2、三种情况下存在哪些等压面?
3、储水罐排点水后关闭,此时相当于什么情况?
4、实验中存在毛细上升高度的影响吗?
如有,是否需要校正数据?
5、已知水的密度,如何设计测量煤油的密度?
实验二雷诺实验
1、观察液流运动二种型态;
2、测定Rek下=
vkd
。
二、装置(示意图)
1.实验准备。
辅助器材:
秒表、量筒、温度计。
水箱保持溢流供水。
2.阀门由小逐渐开大,观察层流→紊流的变化;
3.阀门由大逐渐变小,观察紊流到层流的变化。
在临界转变状态测定流量和水温度。
4.计算Rek下;
5.重复2~4三次,计算Rek下的均值。
经验公式:
ν=
0.01775
2
1?
0.0337t?
0.000221t
公式中ν单位为cm2/s,t为水温℃
实验中有哪些因素影响Rek下测定的精度?
四、实验报告根据实验情况完成报告。
实验三伯努力方程实验
一、目的
1、验证伯努力能量方程,加深对方程的理解;
2、根据实验数据,分析各断面各水头值变化的原因,选择一次稳定流量时,绘制测压
管水头线、总水头线;
3、用文丘里流量计计算流量,与实测流量对比,计算流量系数μ,分析;
4、观察并理解毕托管测流速原理。
二、装置示意图
其它几何尺寸:
d1=d3=d4=14mmd2=25mmz=13.5cmH=52.5cm以及计算中可能用到的数据l01=18cml12=32.5cml23=28.5cml34=34.5cm。
断面1-1、2-2、3-3、4-4分别各接出2个测压管,一个在管壁上,一个面向水流方向开
u2口。
这样同一断面上二测压管水位差值就是断面中心点速度水头值。
2g
实际装置图见下图。
三、原理
能量方程:
(z1+
p1
v12p2v22
+2g)=(z2++)+hw?
基本规律:
H0>
H1>
H2>
H3>
H4
文丘里流量计原理:
2-2与3-3断面,有能量方程
vp
(+2)=(3
2g?
p2p2
p3
+v3)h23
+
v2v3
设(-)=Δh,则Δh=(-)h23
d24
)?
1d3Q2
Δh=+h23
.d222
()4
(忽略h23有
Q计=K?
h
式中K=
.d22
4
2gd
(2)4?
1d3
实际上,考虑到实际水头损失h23的存在,Q实际应该为=K?
h?
h23,这样按K?
h计算的公式较实际偏大些,因此实际值应该加个流量系数μ(0.95~0.99)Q计=μK?
四、操作
1、实验准备。
检测测压管是否漏水和有气泡,如有,排除。
校正
读数用标尺;
2、阀门开到大(小)、中(中)、小(大),稳定,观测各测压管读数,测量流量,记录
数据。
这里的三中状态均应该保持测压管中有数据可读(即有压流动状态);
3、选择一次大流量情况下,绘制测压管水头线和总水头线(3-4断面间和4断面到出
口可定性画出)。
v2u2
注:
用实测流量计算后填入,可与比较。
2g2g
1.可否用1-2断面数据计算流量?
2.2-3断面间水位的急剧变化主要是什么原因引起的?
3.实验中,试分析哪段是压力大流向压力小,哪里是压力小流向压力大?
(位置、速
度也类似分析)
五、实验报告
根据实验情况完成报告。
实际实验中,每次只需要记录0、1-2、3-4、5-6、7-8测压管读数和流量即可。
实验四沿程阻力系数测定实验
1、掌握沿程阻力系数?
测定方法;
2、根据实验数据,绘制loghf?
logv关系曲线及log100?
logRe;
3、将实测结果与莫迪图作对比分析讨论;
4、分析沿程阻力系数?
影响因素。
二、装置
有关常数:
d=?
14㎜L=1000㎜水温=℃
篇三:
水力学实验指导讲义及报告
(一)流体静力学实验
一、实验目的要求
1、掌握用测压管测量静水中点压强的技能;
2、验证不可压缩流体静力学基本方程;
3、测某种油的容重。
二、实验装置
本实验装置如图1.1所示
图1.1流体静力学实验仪器装置图
1、测压管;
2、带标尺的测压管;
3、连通管;
4、真空测压管;
5、u型测压管;
6、通气阀;
7、加压打气球;
8、截止阀;
9、油柱;
10、水柱;
11、减压放水阀。
说明
1、所有测压管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准;
2、仪器名牌所注▽B、▽c、▽D、系测点B能够、C、D标高;
若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则▽B=ZB;
▽B=ZC;
▽B=ZD;
;
3、本仪器中所有阀门旋柄顺轴线为开。
三、实验原理
1、重力作用线不可压缩流体静力学基本方程
p
Z?
const
p?
p0?
z被测点在基准面以上的位置高度;
被测点的静水压强;
1
γ液体的容重;
被测点的液体深度。
另对有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重由下列关系:
S0?
0h1
wh1?
h2
图1.2图1.3
据此仪器(不令用尺)直接测得S0
四、实验方法与步骤1、搞清仪器组成及其用法1)各阀门的开关;
2)加压方法关闭所有阀门,然后用打气球充气;
3)减压方法开启底阀11放水;
检查仪器是否密封加压后检测测管1、2、5液面高澄是否恒定。
若下降,表明漏气,应查明原因并加以处理。
2、记录仪器号及各项常数(记入表1.1)。
3、量测点静压强(用厘米水柱表示)。
1)打开通气阀6(此时p0=0),记录水箱液面标高▽0和测压管2液面标高▽H
(此时▽0=▽H)。
2)关闭通气阀6季截止阀8,加压使之形成p0?
0。
测记▽0及▽H。
(取不同数值,重复实验三次)
3)打开放水阀11,使之形成p0?
0,测记▽0及▽H。
4、测油的比重S0
1)开启通气阀6,测记▽0;
2)关闭通气阀6,打气加压(p0?
0),微调放气螺母使U型管中水面与油水交界面齐平,测记▽0及▽H。
(此过程反复进行三次)
3)打开通气阀,待液面稳定后,关闭所有阀门;
然后开启放水阀11降压(p0?
0),使U型管的水面与油面齐平,测记▽0及▽H。
五、实验成果及要求
实验台号实验日期:
1、记录有关常数
各测点的标尺读数为
▽B=▽C=▽D=
γW=
2、计算表1.1。
根据数据表分别求出各次测量时A|、B、C、D、点的压强,并选择一基准验证静水压强基本方程式。
3、计算表1.2。
求出油的容重?
3
表中基准面选在Zc=cm;
ZD=cm
5
篇四:
福州大学土木工程学院本科实验教学中心
学生实验指导书
水力学
实验指导书
福州大学土木工程学院水力学实验室编
201X年7月28日
前言..................................................................................................1
实验项目一:
有压管流综合型实验....................................................