流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)分析答案

1、流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)思考題解答（一）流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)1、 同一靜止液體內(nèi)的測壓管水頭線是根什么線？答：測壓管水頭指，即靜水力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀顯示的測壓管液面至基準(zhǔn)面的垂直高度。測壓管水頭線指測壓管液面的連線。從表1.1的實(shí)測數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)直接觀察可知，同一靜止液面的測壓管水頭線是一根水平線。2、 當(dāng)時(shí)，試根據(jù)記錄數(shù)據(jù)確定水箱的真空區(qū)域。答：以當(dāng)時(shí)，第2次B點(diǎn)量測數(shù)據(jù)（表1.1）為例，此時(shí)，相應(yīng)容器的真空區(qū)域包括以下3三部分：（1）過測壓管2液面作一水平面，由等壓面原理知，相對(duì)測壓管2及水箱內(nèi)的水體而言，該水平面為等壓面，均為大氣壓強(qiáng)，故該平面以上由密封的水、氣所占的空間區(qū)域，均為真空區(qū)域。（2）同理，過箱頂小杯的液

2、面作一水平面，測壓管4中該平面以上的水體亦為真空區(qū)域。（3）在測壓管5中，自水面向下深度為的一段水注亦為真空區(qū)。這段高度與測壓管2液面低于水箱液面的高度相等，亦與測壓管4液面高于小水杯液面高度相等，均為。3、 若再備一根直尺，試采用另外最簡便的方法測定。答：最簡單的方法，是用直尺分別測量水箱內(nèi)通大氣情況下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度和，由式，從而求得。4、 如測壓管太細(xì)，對(duì)測壓管液面的讀數(shù)將有何影響？答：設(shè)被測液體為水，測壓管太細(xì)，測壓管液面因毛細(xì)現(xiàn)象而升高，造成測量誤差，毛細(xì)高度由下式計(jì)算式中，為表面張力系數(shù)；為液體的容重；為測壓管的內(nèi)徑；為毛細(xì)升高。常溫（）的水，或，。水

3、與玻璃的浸潤角很小，可認(rèn)為。于是有 一般說來，當(dāng)玻璃測壓管的內(nèi)徑大于10mm時(shí)，毛細(xì)影響可略而不計(jì)。另外，當(dāng)水質(zhì)不潔時(shí)，減小，毛細(xì)高度亦較凈水小；當(dāng)采用有機(jī)玻璃作測壓管時(shí)，浸潤角較大，其較普通玻璃管小。如果用同一根測壓管測量液體相對(duì)壓差值，則毛細(xì)現(xiàn)象無任何影響。因?yàn)闇y量高、低壓強(qiáng)時(shí)均有毛細(xì)現(xiàn)象，但在計(jì)算壓差時(shí)。相互抵消了。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)水平是不是等壓面？哪一部分液體是同一等壓面？答：不全是等壓面，它僅相對(duì)管1、2及水箱中的液體而言，這個(gè)水平面才是等壓面。因?yàn)橹挥腥烤邆湎铝?個(gè)條件的平面才是等壓面：（1） 重力液體；（2） 靜止；（3） 連通；（

4、4） 連通介質(zhì)為同一均質(zhì)液體；（5） 同一水平面而管5與水箱之間不符合條件（4），因此，相對(duì)管5和水箱中的液體而言，該水平面不是等壓面。6、用圖1.1裝置能演示變液位下的恒定流實(shí)驗(yàn)嗎？答：關(guān)閉各通氣閥，開啟底閥，放水片刻，可看到有空氣由C進(jìn)入水箱。這時(shí)閥門的出流就是變液位下的恒定流。因?yàn)橛捎^察可知，測壓管1的液面始終與C點(diǎn)同高，表明作用于底閥上的總水頭不變，故為恒定流動(dòng)。這是由于液位的的降低與空氣補(bǔ)充使箱體表面真空度的減小處于平衡狀態(tài)。醫(yī)學(xué)上的點(diǎn)滴注射就是此原理應(yīng)用的一例，醫(yī)學(xué)上稱之為馬利奧特容器的變液位下恒定流。7、該儀器在加氣增壓后，水箱液面將下降而測壓管液面將升高H，實(shí)驗(yàn)時(shí)，若以時(shí)的水箱

5、液面作為測量基準(zhǔn)，試分析加氣增壓后，實(shí)際壓強(qiáng)（）與視在壓強(qiáng)H的相對(duì)誤差值。本儀器測壓管內(nèi)徑為0.8cm,箱體內(nèi)徑為20cm。答：加壓后，水箱液面比基準(zhǔn)面下降了，而同時(shí)測壓管1、2的液面各比基準(zhǔn)面升高了H，由水量平衡原理有 則 本實(shí)驗(yàn)儀 ， 故 于是相對(duì)誤差有 因而可略去不計(jì)。 對(duì)單根測壓管的容器若有或?qū)筛鶞y壓管的容器時(shí)，便可使。（二）伯諾里方程實(shí)驗(yàn)1、 測壓管水頭線和總水頭線的變化趨勢有何不同？為什么？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JP恒為正，即J>0。這是因?yàn)樗诹鲃?dòng)過程中，依據(jù)一定邊界條件，動(dòng)能和勢能可相互轉(zhuǎn)換。如圖所示

6、，測點(diǎn)5至測點(diǎn)7，管漸縮，部分勢能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，測壓管水頭線降低，JP>0。，測點(diǎn)7至測點(diǎn)9，管漸擴(kuò)，部分動(dòng)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E1=E2+hw1-2，hw1-2為損失能量，是不可逆的，即恒有hw1-2>0，故E2恒小于E1，（E-E）線不可能回升。（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，如圖上的漸擴(kuò)段和閥門等處，表明有較大的局部水頭損失存在。2、 流量增加，測壓管水頭線有何變化？為什么？1）流量增加，測壓管水頭線（P-P）總降落趨勢更顯著。這是因?yàn)闇y壓管水頭，任一斷面起始的總水頭E及管道過流斷面面積A為定值時(shí)，Q

7、增大，就增大，則必減小。而且隨流量的增加，阻力損失亦增大，管道任一過水?dāng)嗝嫔系目偹^E相應(yīng)減小，故的減小更加顯著。2）測壓管水頭線（P-P）的起落變化更為顯著。因?yàn)閷?duì)于兩個(gè)不同直徑的相應(yīng)過水?dāng)嗝嬗惺街袨閮蓚€(gè)斷面之間的損失系數(shù)。管中水流為紊流時(shí)，接近于常數(shù)，又管道斷面為定值，故Q增大，亦增大，線的起落變化更為顯著。3、 測點(diǎn)2、3和測點(diǎn)10、11的測壓管讀數(shù)分別說明了什么問題？ 測點(diǎn)2、3位于均勻流斷面，測點(diǎn)高差0.7cm，均為37.1cm（偶有毛細(xì)影響相差0.1mm），表明均勻流各斷面上，其動(dòng)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

8、上離心慣性力對(duì)測壓管水頭影響很大。由于能量方程推導(dǎo)時(shí)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(shí)，測點(diǎn)10、11應(yīng)舍棄。4、試問避免喉管（測點(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。下述幾點(diǎn)措施有利于避免喉管（測點(diǎn)7）處真空的形成：（1）減小流量，（2）增大喉管管徑，（3）降低相關(guān)管線的安裝高程，（4）改變水箱中的液位高度。顯然（1）（2）（3）都有利于阻止喉管真空的出現(xiàn)，尤其（3）更具有工程實(shí)際意義。因?yàn)槿艄芟德洳畈蛔?，單單降低管線位置往

9、往就可以避免真空。例如可在水箱出口接一下垂90度的彎管，后接水平段，將喉管高程將至基準(zhǔn)高程0-0，比位能降至零，比壓能得以增大（Z），從而可能避免點(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)作用水頭增大時(shí)，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如圖所示，計(jì)算點(diǎn)選在管軸線上（以下水拄單位均為cm）。于是由斷面1、2的能量方程（?。┯?（1）因可表示成 此處是管段1-2總水頭損失系數(shù)，式中、分別為進(jìn)口和漸縮局部損失系數(shù)。又由連續(xù)方程有 故式（1）可變?yōu)?（2）式中可由斷面1、3能量方程求得，即 （3）是管道阻力的總損失系數(shù)。由此得 ，代入式（2）有 （4）

10、隨遞增還是遞減，可由加以判別。因 （5）若，則斷面2上的隨同步遞增。反之，則遞減。文丘里實(shí)驗(yàn)為遞減情況，可供空化管設(shè)計(jì)參考。因本實(shí)驗(yàn)儀， ，而當(dāng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的，將各值代入式（2）、（3），可得該管道阻力系數(shù)分別為，。再將其代入式（5）得表明本實(shí)驗(yàn)管道喉管的測壓管水頭隨水箱水位同步升高。但因接近于零，故水箱水位的升高對(duì)提高喉管的壓強(qiáng)（減小負(fù)壓）效果不明顯。變水頭實(shí)驗(yàn)可證明結(jié)論正確。5、 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都有差異，試分析其原因。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?？倝汗芤好娴倪B線即為畢托管測量顯示的總水頭線，其中包含點(diǎn)流速水頭。而實(shí)際

11、測繪的總水頭是以實(shí)測的值加斷面平均流速水頭繪制的。據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料，對(duì)于園管紊流，只有在離管壁約的位置，其點(diǎn)流速方能代表該斷面的平均流速。由于本實(shí)驗(yàn)畢托管的探頭通常布設(shè)在管軸附近，其點(diǎn)流速水頭大于斷面平均流速水頭，所以由畢托管測量顯示的總水頭線，一般比實(shí)際測繪的總水頭線偏高。因此，本實(shí)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，只有按實(shí)驗(yàn)原理與方法測繪的總水頭線才更準(zhǔn)確。（五）雷諾實(shí)驗(yàn)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年以前的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)園管流動(dòng)存在著兩種流態(tài)層流和紊流，并且存在著層流轉(zhuǎn)化為紊流的臨界流速，與流體的粘性、園管的直徑有

12、關(guān)，既 （1）因此從廣義上看，不能作為流態(tài)轉(zhuǎn)變的判據(jù)。為了判別流態(tài)，雷諾對(duì)不同管徑、不同粘性液體作了大量的實(shí)驗(yàn)，得出了無量綱參數(shù)作為管流流態(tài)的判據(jù)。他不但深刻揭示了流態(tài)轉(zhuǎn)變的規(guī)律。而且還為后人用無量綱化的方法進(jìn)行實(shí)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)結(jié)果相同的無量綱數(shù)。可以認(rèn)為式（1）的函數(shù)關(guān)系能用指數(shù)的乘積來表示。即 （2）其中為某一無量綱系數(shù)。 式（2）的量綱關(guān)系為 （3）從量綱和諧原理，得 ： ： 聯(lián)立求解得 ，將上述結(jié)果，代入式（2），得 或 （4）雷諾實(shí)驗(yàn)完成了值的測定，以及是否為常數(shù)的驗(yàn)證。結(jié)果得到 K=2320。于是，無量綱數(shù)便成了適合于任何管徑，任何牛頓流體的流

13、態(tài)轉(zhuǎn)變的判據(jù)。由于雷諾的貢獻(xiàn)，定名為雷諾數(shù)。隨著量綱分析理論的完善，利用量綱分析得出無量綱參數(shù)，研究多個(gè)物理量間的關(guān)系，成了現(xiàn)今實(shí)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)作為層流和紊流的判據(jù)？實(shí)測下臨界雷諾數(shù)為多少？根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定，上臨界雷諾數(shù)實(shí)測值在30005000范圍內(nèi)，與操作快慢，水箱的紊動(dòng)度，外界干擾等密切相關(guān)。有關(guān)學(xué)者做了大量試驗(yàn)，有的得12000，有的得20000，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)才可以作為判別流態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。凡水流的雷諾數(shù)小于下臨界雷諾數(shù)者必為層流。本實(shí)驗(yàn)實(shí)測下臨界

14、雷諾數(shù)為2178。3、雷諾實(shí)驗(yàn)得出的園管流動(dòng)下臨界雷諾數(shù)為2320，而且前一般教科書中介紹采用的下臨界雷諾數(shù)是2000，原因何在？下臨界雷諾數(shù)也并非與干擾絕對(duì)無關(guān)。雷諾實(shí)驗(yàn)是在環(huán)境的干擾極小，實(shí)驗(yàn)前水箱中的水體經(jīng)長時(shí)間的穩(wěn)定情況下，經(jīng)反復(fù)多次細(xì)心量測才得出的。而后人的大量實(shí)驗(yàn)很難重復(fù)得出雷諾實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確數(shù)值，通常在20002300之間。因此，從工程實(shí)用出發(fā)，教科書中介紹的園管下臨界雷諾數(shù)一般是2000。4、試結(jié)合紊動(dòng)機(jī)理實(shí)驗(yàn)的觀察，分析由層流過渡到紊流的機(jī)理何在？從紊動(dòng)機(jī)理實(shí)驗(yàn)的觀察可知，異重流（分層流）在剪切流動(dòng)情況下，分界面由于擾動(dòng)引發(fā)細(xì)微波動(dòng)，并隨剪切流動(dòng)的增大，分界面上的波動(dòng)增大，波峰變

15、尖，以至于間斷面破裂而形成一個(gè)個(gè)小旋渦。使流體質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生橫向紊動(dòng)。正如在大風(fēng)時(shí)，海面上波浪滔天，水氣混摻的情況一樣，這是高速的空氣和靜止的海水這兩種流體的界面上，因剪切流動(dòng)而引起的界面失穩(wěn)的波動(dòng)現(xiàn)象。由于園管層流的流速按拋物線分布，過流斷面上的流速梯度較大，而且因壁面上的流速恒為零。相同管徑下，如果平均流速越大，則梯度越大，即層間的剪切流速越大，于是就容易產(chǎn)生紊動(dòng)。紊動(dòng)機(jī)理實(shí)驗(yàn)所見到的波動(dòng)破裂旋渦質(zhì)點(diǎn)紊動(dòng)等一系列現(xiàn)象，便是流態(tài)從層流轉(zhuǎn)變成紊流的過程顯示。5、分析層流和紊流在運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和動(dòng)力學(xué)特性方面各有何差異？層流和紊流在運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和動(dòng)力學(xué)特性方面的差異如下表：運(yùn)動(dòng)學(xué)特性動(dòng)力學(xué)特性層流1、 質(zhì)點(diǎn)

16、有規(guī)律地作分層流動(dòng)2、 斷面流速按拋物線分布3、 運(yùn)動(dòng)要素?zé)o脈動(dòng)現(xiàn)象1、 流層間無質(zhì)量傳輸2、 流層間無動(dòng)量交換3、 單位質(zhì)量的能量損失與流速的一次方成正比紊流1、 質(zhì)點(diǎn)相互混摻作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)2、 斷面流速按指數(shù)規(guī)律分布3、 運(yùn)動(dòng)要素發(fā)生不規(guī)則的脈動(dòng)現(xiàn)象1、 流層間有質(zhì)量傳輸2、 流層間存在動(dòng)量交換3、 單位質(zhì)量的能量損失與流速的（1.752）次方成正比（六）文丘里流量計(jì)實(shí)驗(yàn)1、 本實(shí)驗(yàn)中，影響文丘里管流量系數(shù)大小的因素有哪些？哪個(gè)因素最敏感？對(duì)本實(shí)驗(yàn)的管道而言，若因加工精度影響，誤將（d2-0.01）cm值取代上述d2值時(shí)，本實(shí)驗(yàn)在最大流量下的值將變?yōu)槎嗌?？答：由?得 可見本實(shí)驗(yàn)（水為流體）

17、的值大小與、有關(guān)。其中、影響最敏感。本實(shí)驗(yàn)的文氏管，通常在切削加工中比測量方便，容易掌握好精度，不易測量準(zhǔn)確，從而不可避免的要引起實(shí)驗(yàn)誤差。例如本實(shí)驗(yàn)最大流量時(shí)值為0.976，若的誤差為-0.01cm，那么值將變?yōu)?.006，顯然不合理。2、 為什么計(jì)算流量 Q與實(shí)際流量Q不相等？答：因?yàn)橛?jì)算流量 Q是在不考慮水頭損失情況下，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，即。3、 試應(yīng)用量綱分析法，闡明文丘里流量計(jì)的水力特性。答：運(yùn)用量綱分析法得到文丘里流量計(jì)的流量表達(dá)式，然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)成果，便可進(jìn)一步搞清流量計(jì)的量測特性。對(duì)于平置文丘里管，影響的因素有：文氏管進(jìn)口直徑

18、，喉徑、流體的密度、動(dòng)力粘滯系數(shù)及兩個(gè)斷面間的壓強(qiáng)差。根據(jù)定理有 （1）從中選取三個(gè)基本量，分別為： 共有6個(gè)物理量，有3個(gè)基本物理量，可得3個(gè)無量綱數(shù)，分別為： 根據(jù)量綱和諧原理，的量綱式為 分別有 ： ： : 聯(lián)解得：，則 ， 同理 ， 將各值代入式（1）得無量綱方程為 或?qū)懗?進(jìn)而可得流量表達(dá)式為 （2） （3）相似。為計(jì)及損失對(duì)過流量的影響，實(shí)際流量在式（3）中引入流量系數(shù)計(jì)算，變?yōu)?（4）比較（2）、（4）兩式可知，流量系數(shù)與一定有關(guān)，又因?yàn)槭剑?）中的函數(shù)關(guān)系并不一定代表了式（2）中函數(shù)所應(yīng)有的關(guān)系，故應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)搞清與、的相關(guān)性。 通過以上分析，明確了對(duì)文丘里流量計(jì)流量系數(shù)的研究途

19、徑，只要搞清它與、的關(guān)系就行了。 由本實(shí)驗(yàn)所得在紊流過渡區(qū)的關(guān)系曲線（為常數(shù)），可知隨的增大而增大，因恒有，故若使實(shí)驗(yàn)的增大，將漸趨向于某一小于1的常數(shù)。 另外，根據(jù)已有的很多實(shí)驗(yàn)資料分析，與也有關(guān)，不同的值，可以得到不同的關(guān)系曲線，文丘里管通常使。所以實(shí)用上，對(duì)特定的文丘里管均需實(shí)驗(yàn)率定的關(guān)系，或者查用相同管徑比時(shí)的經(jīng)驗(yàn)曲線。還有實(shí)用上較適宜于被測管道中的雷諾數(shù)，使值接近于常數(shù)。 流量系數(shù)的上述關(guān)系，也反映了文丘里流量計(jì)的水力特性。4、文丘里管喉頸處容易產(chǎn)生真空，允許最大真空度為6-7mH2O。工程中應(yīng)用文氏管時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)其最大真空度是否在允許范圍內(nèi)。據(jù)你的實(shí)驗(yàn)成果，分析本實(shí)驗(yàn)流量計(jì)喉頸最大真

20、空值為多少？答：本實(shí)驗(yàn)，以管軸線高程為基準(zhǔn)面，以水箱液面和喉道斷面分別為1-2和2-2計(jì)算斷面，立能量方程得 則即本實(shí)驗(yàn)最大流量時(shí)，文丘里管喉頸處真空度，而由實(shí)驗(yàn)實(shí)測為。 進(jìn)一步分析可知，若水箱水位高于管軸線4m左右時(shí)，本實(shí)驗(yàn)裝置中文丘里管喉頸處的真空度可達(dá)。（八）局部阻力實(shí)驗(yàn)1、結(jié)合實(shí)驗(yàn)成果，分析比較突擴(kuò)與突縮在相應(yīng)條件下的局部損失大小關(guān)系。由式 及 表明影響局部阻力損失的因素是和，由于有 突擴(kuò)： 突縮：則有 當(dāng) 或 時(shí)，突然擴(kuò)大的水頭損失比相應(yīng)突然收縮的要大。在本實(shí)驗(yàn)最大流量Q下，突擴(kuò)損失較突縮損失約大一倍，即。接近于1時(shí)，突擴(kuò)的水流形態(tài)接近于逐漸擴(kuò)大管的流動(dòng)，因而阻力損失顯著減小。 2.

21、結(jié)合流動(dòng)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主要部位在哪里？怎樣減小局部阻力損失？流動(dòng)演示儀 I-VII型可顯示突擴(kuò)、突縮、漸擴(kuò)、漸縮、分流、合流、閥道、繞流等三十余種內(nèi)、外流的流動(dòng)圖譜。據(jù)此對(duì)局部阻力損失的機(jī)理分析如下：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)。旋渦是產(chǎn)生損失的主要根源。由于水質(zhì)點(diǎn)的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)和激烈的紊動(dòng)，相互摩擦，便消耗了部分水體的自儲(chǔ)能量。另外，當(dāng)這部分低能流體被主流的高能流體帶走時(shí)，還須克服剪切流的速度梯度，經(jīng)質(zhì)點(diǎn)間的動(dòng)能交換，達(dá)到流速的重新組合，這也損耗了部分能量。這樣就造成了局部阻力損失。從流動(dòng)儀可見，突擴(kuò)段的旋渦

22、主要發(fā)生在突擴(kuò)斷面以后，而且與擴(kuò)大系數(shù)有關(guān)，擴(kuò)大系數(shù)越大，旋渦區(qū)也越大，損失也越大，所以產(chǎn)生突擴(kuò)局部阻力損失的主要部位在突擴(kuò)斷面的后部。而突縮段的旋渦在收縮斷面前后均有。突縮前僅在死角區(qū)有小旋渦，且強(qiáng)度較小，而突縮的后部產(chǎn)生了紊動(dòng)度較大的旋渦環(huán)區(qū)?？梢姰a(chǎn)生突縮水頭損失的主要部位是在突縮斷面后。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形狀時(shí)應(yīng)流線型化或盡量接近流線型，以避免旋渦的形成，或使旋渦區(qū)盡可能小。如欲減小本實(shí)驗(yàn)管道的局部阻力，就應(yīng)減小管徑比以降低突擴(kuò)段的旋渦區(qū)域；或把突縮進(jìn)口的直角改為園角，以消除突縮斷面后的旋渦環(huán)帶，可使突縮局部阻力系數(shù)減小到原來的1/21/10。突

23、然收縮實(shí)驗(yàn)管道，使用年份長后，實(shí)測阻力系數(shù)減小，主要原因也在這里。3.現(xiàn)備有一段長度及聯(lián)接方式與調(diào)節(jié)閥（圖5.1）相同，內(nèi)徑與實(shí)驗(yàn)管道相同的直管段，如何用兩點(diǎn)法測量閥門的局部阻力系數(shù)？兩點(diǎn)法是測量局部阻力系數(shù)的簡便有效辦法。它只需在被測流段（如閥門）前后的直管段長度大于（2040）d的斷面處，各布置一個(gè)測壓點(diǎn)便可。先測出整個(gè)被測流段上的總水頭損失，有式中： 分別為兩測點(diǎn)間互不干擾的各個(gè)局部阻力段的阻力損失； 被測段的局部阻力損失； 兩測點(diǎn)間的沿程水頭損失。然后，把被測段（如閥門）換上一段長度及聯(lián)接方法與被測段相同，內(nèi)徑與管道相同的直管段，再測出相同流量下的總水頭損失，同樣有所以 4、實(shí)驗(yàn)測得突縮管在不同管徑比時(shí)的局部阻力系數(shù)如下：序號(hào)12345d2/d10.20.40.60.81.00.480.42