水力學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)淮海工學(xué)院土木系實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)一水靜壓強(qiáng)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)一、演示目的1、加深理解靜力學(xué)根本方程式及等壓面的概念。2、觀察封閉容器內(nèi)靜止液體外表壓力及其液體內(nèi)部某空間點(diǎn)上的壓力。3、觀察壓力傳遞現(xiàn)象。二、演示原理對(duì)密封容器的液體外表加壓時(shí)，設(shè)其壓力為P0,即Po> Pa。從U形管可以看到有壓差計(jì)產(chǎn)生，U形管與密封容器上部連通的一面，液面下降，而與大氣相通的一面， 液面上升。由此可知液面下降的外表壓力即是密閉容器內(nèi)液體外表壓力p0,即p0=Pa+gh, h是U形管液面上升的高度。當(dāng)密閉容器內(nèi)P0壓力下降時(shí)U形管內(nèi)的液面呈現(xiàn)相反的現(xiàn)象，即Po< Pa這時(shí)密閉容器內(nèi)液面壓力 Po

2、= Pa - ：gh，h為液面下降的高度。如果對(duì)密閉容的液體外表加壓時(shí)，其容器內(nèi)部的壓力向各個(gè)方向傳遞測(cè)壓管中，可以看到由于 A、B兩點(diǎn)在容器內(nèi)的淹沒(méi)深度 h不同，在壓力向各點(diǎn)傳遞時(shí)，先到A點(diǎn)后到B點(diǎn)。在測(cè)壓管中反響出的是 A管的液柱先上升而 B管的液柱滯后一點(diǎn)也在上 升，當(dāng)停止加壓時(shí)， A、B兩點(diǎn)在同一水平面上。三、演示步驟如圖主容器u 加壓球u4 Z管5 一放水閥6 形管1加壓器2 密封容器3 B管1、 關(guān)閉排氣閥，用加壓器緩慢加壓，U形管出現(xiàn)壓差 h,在加壓的同時(shí)，觀察 右側(cè) A、 B 管的液柱上升情況。2、翻開(kāi)排氣閥,使液面恢復(fù)到同一水平面上,關(guān)閉排氣閥,翻開(kāi)密閉容器底部 的水門(mén),放出

3、一局部水,造成容器內(nèi)壓力下降。四、討論1 、為什么 P0 為表壓,真空值？ 2、用該設(shè)備是否可以測(cè)出其它液體的重度？為什么？實(shí)驗(yàn)二伯努利方程儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 觀察流體流經(jīng)能量方程試驗(yàn)管的能量轉(zhuǎn)化情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析， 加深對(duì)能量方程的理解。2、掌握一種測(cè)量流體流速的方法。3、驗(yàn)證靜壓原理。二、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，在實(shí)驗(yàn)桌上方放有穩(wěn)壓水箱、實(shí)驗(yàn)管路、畢托管、測(cè)壓管、 壓差板、控制閥門(mén)和計(jì)量水箱。實(shí)驗(yàn)桌的側(cè)下方那么放置有供水箱及水泵。供水箱三、實(shí)驗(yàn)原理不停運(yùn)動(dòng)著的一切物質(zhì)，所具有的能量也在不停轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量只能 從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，即遵守能量守恒定

4、律。流體和其他物質(zhì)一樣，也具有 動(dòng)能和勢(shì)能兩種機(jī)械能，流體的動(dòng)能與勢(shì)能之間，機(jī)械能與其它形式的能量之間，也 可互相轉(zhuǎn)化，其轉(zhuǎn)化關(guān)系，同樣遵守能量轉(zhuǎn)換守恒定律。當(dāng)理想不可壓縮流體在重力場(chǎng)中沿管線(xiàn)作定常流動(dòng)時(shí)，流體的流動(dòng)遵循伯努利能 量方程。即2p uzC:?g 2g式中：z 位置水頭位置高度；p / p g 壓強(qiáng)水頭測(cè)壓管高度； u2 / 2g 流速水頭流速高度;Hp = Z + p / p g 測(cè)壓管水頭；2H = Z + p / p g + u / 2g 總水頭。實(shí)際流體都是有粘性的，因此在流動(dòng)過(guò)程中由于磨擦而造成能量損失。此時(shí)的能量方程變?yōu)?2.pi Zl-Z2g 2g其中能量損失hw是由

5、沿程磨擦損失2P2 U2.hwg 2ghf和局部能量損失hj兩局部組成。本實(shí)驗(yàn)就是通過(guò)觀察和測(cè)量對(duì)流體在靜止與流動(dòng)時(shí)上述的能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 的驗(yàn)證。四、實(shí)驗(yàn)操作1、驗(yàn)證靜壓原理：?jiǎn)?dòng)水泵，等水罐滿(mǎn)管道后，關(guān)閉兩端閥門(mén)，這時(shí)觀察能量方 程實(shí)驗(yàn)管上各個(gè)測(cè)壓管的液柱高度相同，因管內(nèi)的水不流動(dòng)沒(méi)有流動(dòng)損失，因此靜止 不可壓縮均布重力流體中，任意點(diǎn)單位重量的位勢(shì)能和壓力勢(shì)能之和保持不變，測(cè)點(diǎn) 的高度和測(cè)點(diǎn)的前后位置無(wú)關(guān)。2、測(cè)速：能量方程實(shí)驗(yàn)管上的每一組測(cè)壓管都相當(dāng)于一個(gè)皮托管，可測(cè)得管內(nèi)任意一點(diǎn)的流體點(diǎn)速度，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)已將測(cè)壓管開(kāi)口位置設(shè)在能量方程實(shí)驗(yàn)管的軸心，故u = J2g P 卩= <2g

6、Ah所測(cè)得動(dòng)壓為軸心處的，即最大速度。g平均流速 V = Q/A可驗(yàn)證出根據(jù)以上公式計(jì)算某一工況各測(cè)點(diǎn)處的軸心速度和平均流速添入表格, 連續(xù)性方程。對(duì)于不可壓縮流體穩(wěn)定的流動(dòng)，當(dāng)流量一定時(shí)，管徑粗的地方流速小, 細(xì)的地方流速大。工程序號(hào)液體總量Q0 m3計(jì)時(shí)時(shí)間ts單位時(shí)間流量Q m3/S壓差h(m)計(jì)算流量Q m3/S流量系數(shù)Z123456能量方程實(shí)驗(yàn)管工況點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:液柱高序號(hào)1234流量m/s全壓靜壓全壓靜壓全壓靜壓全壓靜壓-一-二二能量方程管中心高mm位置水頭能量方程管內(nèi)徑m靜水 頭m3、觀察和計(jì)算流體、流徑，能量方程實(shí)驗(yàn)管對(duì)能量損失的情況：在能量方程實(shí)驗(yàn) 管上布置四組測(cè)壓管，每組

7、能測(cè)出全壓和靜壓，全開(kāi)閥門(mén)，觀察總壓沿著水流方向的 下降情況，說(shuō)明流體的總勢(shì)能沿著流體的流動(dòng)方向是減少的，改變給水閥門(mén)的開(kāi)度， 同時(shí)計(jì)量不同閥門(mén)開(kāi)度下的流量及相應(yīng)的四組測(cè)壓管液柱高度，進(jìn)行記錄和計(jì)算。實(shí)驗(yàn)三動(dòng)量定律實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)定射流對(duì)水箱的反作用力；2、測(cè)定射流對(duì)平板的作用力，以次驗(yàn)證恒定流動(dòng)量方程。、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)裝置分兩種類(lèi)型，其中I型為測(cè)定射流對(duì)平板的沖擊作用力。n型那么增加 了射流對(duì)水箱的反作用力。水準(zhǔn)泡噴嘴三、實(shí)驗(yàn)原理水箱：1、以水箱水面1 1、出口斷面22及箱壁為控制面，對(duì) X軸列動(dòng)量方程:、Fx 二 Rx 二'Q2V2x 一 亠你式中：Rx水箱對(duì)水流的

8、作用力。其反作用力即水流對(duì)水箱的作用力，二者大小相等，方向相反；P 水的密度；Q流量；用重量法測(cè)算。3 1、3 2動(dòng)量修正系數(shù)；取 3 1= 3 2= 1Vix水箱水面的平均流速在 X軸的投影；V2x 出口斷面的平均流速在 X軸的投影；求得Rx后，對(duì)轉(zhuǎn)軸取矩得計(jì)算的力距 MM=Rx- L= p - Q V L式中：L出口中心至轉(zhuǎn)軸的距離d 出口直徑V 出口流速 移動(dòng)平衡砝碼得實(shí)測(cè)力矩 M0：式中：G平衡砝碼重量N S=S-S0So未出流時(shí)靜態(tài)平衡砝碼至轉(zhuǎn)軸O的距離S出流時(shí)動(dòng)態(tài)平衡砝碼至轉(zhuǎn)軸O的距離2、實(shí)驗(yàn)步驟 開(kāi)啟進(jìn)水閥門(mén)，封閉出水管嘴，將水箱充滿(mǎn)水。 旋出定位銷(xiāo)，移動(dòng)并仔細(xì)調(diào)整平衡砝碼，使水

9、箱上部水準(zhǔn)泡居中，記下靜態(tài)時(shí) 砝碼位置 S0； 旋下噴嘴蓋，觀察射流對(duì)水箱的作用效果，然后移動(dòng)砝碼，使水準(zhǔn)泡居中，記 下動(dòng)態(tài)時(shí)砝碼位置 S； 將數(shù)據(jù)代入公式，進(jìn)行計(jì)算。3 、考前須知 每次調(diào)節(jié)前，必須將定位銷(xiāo)固定住水箱，并用手托扶水箱，以免擺動(dòng)過(guò)大損壞 儀器； 注意單位換算。 平板1、取噴嘴出口斷面 11，射流外表、以及沿平板出流的截面22為控制面，對(duì)X軸列動(dòng)量方程:' Fx 二 RxQ( jV2x - iVix)式中：Rx平板對(duì)水流的作用力。其反作用力即水流對(duì)平板的作用力。二者大小相等， 方向相反；Vix 噴嘴出口平均流速在 X軸的投影V 控制面的平均流速在 X軸的投影；V2x =

10、0 求得Rx,對(duì)轉(zhuǎn)軸取矩。得計(jì)算力矩 MM=Rx Li= p - Q- V - Li式中：Li水流沖擊點(diǎn)至轉(zhuǎn)軸的距離；d噴嘴的內(nèi)徑V噴嘴出口的平均流速添加砝碼得實(shí)驗(yàn)測(cè)力矩 M); M)=GX L2式中：G砝碼重量L2砝碼作用點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離2、實(shí)驗(yàn)步驟將拉繩端部加一 50克砝碼，然后開(kāi)啟并調(diào)節(jié)閥門(mén)，使平板保持原始鉛垂位置,記下砝碼重量G,并用重量法實(shí)測(cè)流量； 改變砝碼重量，重復(fù)步驟(1)；3、考前須知應(yīng)緩慢開(kāi)啟和調(diào)節(jié)閥門(mén)。四、成果分析分析用動(dòng)量定律所求得的力和實(shí)測(cè)之間產(chǎn)生誤差的原因。動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、水箱d=cmL 1= m S0= m G0= g W 0= gNOG gM=Gbkgm W=W

11、-WkgQkg /sV m/sRx=p QVkM=Rx- L1kgm123二、平板d=cmL1= m L2= m W0= gScm ScmM=G SkgmWk W=W-WkV TsQcm3 3sV m/sRx= p QVkM=Rx- L1kgmM-MM%123實(shí)驗(yàn)四雷諾實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、實(shí)際觀察流體的兩種型態(tài)，加深對(duì)層流和紊流的認(rèn)識(shí)。2、測(cè)定液體水在園管中流動(dòng)的臨界雷諾數(shù)一即下臨界雷諾數(shù)，學(xué)會(huì)其測(cè)定 的方法。二、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1所示。恒水位水箱靠溢流來(lái)維持不變的水位。在水箱的下部裝有水平放置的雷諾試驗(yàn)管，實(shí)驗(yàn)管與水箱相通，恒水位水箱中的水可以經(jīng) 過(guò)實(shí)驗(yàn)管恒定出

12、流，實(shí)驗(yàn)管的另一端裝有出水閥門(mén)，可用以調(diào)節(jié)出水的流量。閥門(mén)的 下面裝有回水水箱，計(jì)量水箱里裝有電測(cè)流量裝置n型實(shí)驗(yàn)臺(tái)?？梢栽陔姕y(cè)流量?jī)x上直接顯示出實(shí)驗(yàn)時(shí)的流體流量。數(shù)字顯示出流體出流體積 W立升和相應(yīng)的出流時(shí) 間秒。在恒水位水的上部裝有色液罐，其中的顏色液體可經(jīng)細(xì)管引流到實(shí)驗(yàn)管的進(jìn) 口處。色液罐的下部裝有調(diào)節(jié)小閥門(mén)，可以用來(lái)控制和調(diào)節(jié)色液液流。雷諾儀還設(shè)有 儲(chǔ)水箱，有水泵向?qū)嶒?yàn)系統(tǒng)供水，而實(shí)驗(yàn)的回流液體可經(jīng)集水箱回流到儲(chǔ)水箱中。三、實(shí)驗(yàn)操作1、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備 翻開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)后，按下電測(cè)流量?jī)x上的水泵開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)水泵，向恒水位水箱加 水。 在水箱接近放滿(mǎn)時(shí)，調(diào)節(jié)閥門(mén)，使水箱的水位到達(dá)溢流水平，并保持有

13、一定的 溢流。 適度翻開(kāi)出水閥門(mén)，使實(shí)驗(yàn)管出流，此時(shí)，恒水位水箱仍要求保持恒水位，否 那么，可再調(diào)節(jié)閥門(mén)，使其到達(dá)恒水位，應(yīng)一直保持有一定的溢流。 注意：整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò) 程中都應(yīng)滿(mǎn)足這個(gè)要求 。 檢查并調(diào)整電測(cè)流量裝置，使其能夠正常工作。 測(cè)量水溫。2、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察流態(tài)具體操作如下： 微開(kāi)出水閥門(mén)，使實(shí)驗(yàn)管中水流有穩(wěn)定而較小的流速。 微開(kāi)色液罐下的小閥門(mén)，使色液從細(xì)管中不斷流出，此時(shí)，可能看到管中的色 液液流與管中的水流同步在直管中沿軸線(xiàn)向前流動(dòng)，色液呈現(xiàn)一條細(xì)直流線(xiàn)，這說(shuō)明 在此流態(tài)下，流體的質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有垂直于主流的橫向運(yùn)動(dòng)，有色直線(xiàn)沒(méi)有與周?chē)囊后w混 雜，而是層次清楚的向前流動(dòng)。此時(shí)的流體即為層

14、流。 假設(shè)看不到這種現(xiàn)象，可再逐漸 關(guān)小閥門(mén)，直到看到有色直線(xiàn)為止 。 逐漸緩慢開(kāi)大閥門(mén)至一定開(kāi)度時(shí)，可以觀察到有色直線(xiàn)開(kāi)始出現(xiàn)脈動(dòng)， 但流體 質(zhì)點(diǎn)還沒(méi)有到達(dá)相互交換的程度，此時(shí)，即象征為流體流動(dòng)狀態(tài)開(kāi)始轉(zhuǎn)換的臨界狀態(tài) 上臨界點(diǎn)，當(dāng)時(shí)的流速即為臨界流速。 繼續(xù)開(kāi)大閥門(mén)，即會(huì)出現(xiàn)流體質(zhì)點(diǎn)的橫向脈動(dòng)， 繼而色線(xiàn)會(huì)被全部擴(kuò)散與水混 合，此時(shí)的流態(tài)即為紊流。 此后，如果把閥門(mén)逐漸關(guān)小，關(guān)小到一定開(kāi)度時(shí)，有可以觀察到流體的流態(tài)從 紊流轉(zhuǎn)變到層流的臨界狀態(tài)下臨界點(diǎn) 。繼續(xù)關(guān)小閥門(mén)，試驗(yàn)管中會(huì)再次出現(xiàn)細(xì)直色 線(xiàn)，流體流態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鳌?、測(cè)定臨界雷諾數(shù) Rec具體操作如下： 開(kāi)大水閥門(mén)，并保持細(xì)管中有色液流出

15、，使實(shí)驗(yàn)管中的水流處開(kāi)紊流狀態(tài)，看不到色液的流線(xiàn)。 緩慢地逐漸關(guān)小出水閥門(mén)，仔細(xì)觀察試驗(yàn)管中的色液流動(dòng)變化情況，當(dāng)閥門(mén)關(guān)小到一定開(kāi)度時(shí)，可看到試驗(yàn)管中色液出口處開(kāi)始有有色脈動(dòng)流線(xiàn)出現(xiàn)，但還沒(méi)有達(dá) 到轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯臓顟B(tài)，此時(shí)，即象征為穩(wěn)流裝變?yōu)閷恿鞯呐R界狀態(tài)。在此臨界狀態(tài)下測(cè)量出水流的流量，具體步驟如下： 關(guān)閉計(jì)量水箱的出水閥門(mén)； 扳動(dòng)出水閥門(mén)下面的出水水咀，使出流的水流入計(jì)量水箱中； 待水流入計(jì)量水箱中的水已使電測(cè)流量計(jì)的俘子浮起一定高度時(shí)，即可開(kāi)始計(jì)量。I按下電測(cè)流量?jī)x上的復(fù)位按鈕，流量顯示器即開(kāi)始計(jì)量顯示，顯示出此時(shí)的出流總體積和相應(yīng)的出流時(shí)間。n計(jì)量到適當(dāng)時(shí)間后，按下電測(cè)流量?jī)x上的鎖定按扭

16、，即停止計(jì)量，并顯示出計(jì)量時(shí)出流流體的總體積 Wml和相應(yīng)的出流時(shí)間ts。川 翻開(kāi)放水閥門(mén)，把計(jì)量水箱中的水放回儲(chǔ)水箱，再關(guān)閉閥門(mén)。IV按、步驟重復(fù)測(cè)量 3次。V將測(cè)試結(jié)果記入實(shí)驗(yàn)記錄表中。注：本實(shí)驗(yàn)臺(tái)n型加裝電測(cè)流量裝置。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算和處理1、實(shí)驗(yàn)記錄表次數(shù)WtQ臨界流速臨界雷諾數(shù)附注1(ml)(s)(m3/s)Vk(m/s)Rek實(shí)驗(yàn)管內(nèi)徑d=伽水溫：C232、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算RecVcdQ = W / tU 水運(yùn)動(dòng)粘度根據(jù)實(shí)驗(yàn)水溫，從水的粘溫曲線(xiàn)上查得實(shí)驗(yàn)五沿程阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 測(cè)定流體在等直圓中流動(dòng)不同雷諾數(shù)Re時(shí)的沿程阻力系數(shù)，并確定它們之 間的關(guān)系。2、了解流

17、體在道中流動(dòng)時(shí)能量損失的測(cè)量和計(jì)算方法。二、實(shí)驗(yàn)原理流體在管道中流動(dòng)時(shí)，由于流體的粘性作用產(chǎn)生阻力，阻力表現(xiàn)為流體的能量損失。當(dāng)對(duì)L長(zhǎng)度兩斷面列能量方程式時(shí)，可以求得L長(zhǎng)度上的沿程水頭損失：hf-2 A - h2 二 h mPgPgl2根據(jù)達(dá)西公式h md 2g實(shí)驗(yàn)測(cè)得厶h =hf,再測(cè)量出流體的流量 Q,并計(jì)算出管道斷面的平均流速V，即可求得沿程阻力系數(shù):d 2g2 h l v2式中：d 試驗(yàn)管內(nèi)徑mg重力加速度2,m/s 三、實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)圖 1實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由二根不同的實(shí)驗(yàn)管路組成。每根管子中間L長(zhǎng)度的兩斷面上設(shè)有測(cè)壓孔，可用壓差板測(cè)出管路實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)度L上的沿程損失；管路的流量測(cè)量采用體積法測(cè)量。利

18、用水泵將儲(chǔ)水箱中的水打入試驗(yàn)管路，經(jīng)穩(wěn)流箱穩(wěn)定水流，再通過(guò)出水閥門(mén)控 制出水流量。通過(guò)計(jì)量水箱返回儲(chǔ)水箱。四、實(shí)驗(yàn)操作1、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備1熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)及其流程。2啟動(dòng)水泵，調(diào)整上水閥，使穩(wěn)壓水箱有適量溢流，并排除壓差板上測(cè)壓玻璃 管中的空氣，移動(dòng)滑尺，即可讀取數(shù)據(jù)。(3) 測(cè)試水溫。2、測(cè)錄數(shù)據(jù)(1) 調(diào)節(jié)出水閥門(mén)，使壓差計(jì)的壓差指示厶h約為20 mm左右，以這個(gè)壓差為第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，并記錄相應(yīng)的水流流量Q。(2) 逐次開(kāi)大出水閥門(mén)的開(kāi)度，測(cè)讀相應(yīng)的壓差值h?和流量Q。建議做610個(gè) 測(cè)試點(diǎn)直到壓差到達(dá)接近最高高度為止。(3) 本實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以進(jìn)行不同粗細(xì)管道二組實(shí)驗(yàn)的測(cè)試，試驗(yàn)方法同上。恒壓水

19、箱供水箱實(shí)驗(yàn)管壓差板測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)4'回水管TITTI I- »III計(jì)量水箱五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果可填入下表：d=伽 L=伽水溫=°Cd 2ghfRVl次序hi(mmHg)h2(mmHg) h(mmHg)W(m3)T(s)Q(m3/s )V(m/s )扎Re12345678910式中： h應(yīng)換算成水柱高mmHOV 可查表或從水的粘溫曲線(xiàn)上求得最后，可根據(jù)測(cè)算的Re和，值在雙對(duì)數(shù)座標(biāo)紙上標(biāo)繪出兩者的關(guān)系點(diǎn)及其關(guān)系曲 線(xiàn)；并可與教材上的圖線(xiàn)相比擬。實(shí)驗(yàn)六 局部阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定三種局部管件突擴(kuò)、突縮和閥門(mén)在流體流經(jīng)管路時(shí)的局

20、 部阻力系數(shù)。2、學(xué)會(huì)局部水頭損失的測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置1、實(shí)驗(yàn)原理局部阻力系數(shù)測(cè)定的主要部件為局部阻力實(shí)驗(yàn)管路，它由細(xì)管和粗管組成一個(gè)突擴(kuò)和一個(gè)突縮組件，并在等直細(xì)管的中間段接入一個(gè)閥門(mén)組件。每個(gè)阻力組件的兩側(cè) 一定間距的斷面上都設(shè)有測(cè)壓孔，并用測(cè)壓管與測(cè)壓板上相應(yīng)的測(cè)壓管相聯(lián)接。當(dāng)流 體流經(jīng)實(shí)驗(yàn)管路時(shí)，可以測(cè)出各測(cè)壓孔截面上測(cè)壓管的水柱高度及前后截面的水柱高 度差 h。實(shí)驗(yàn)時(shí)還需要測(cè)定實(shí)驗(yàn)管路中的流體流量。由此可以測(cè)算出水流流經(jīng)各局部 阻力組件的水頭損失 hZ ,從而最后得出各局部組件的局部阻力系數(shù)Z。通過(guò)用計(jì)算公式為：vj -V；hj 5 也122g尸hj2g式中：hi、h2

21、阻力組件前、后的水柱高度mV V2阻力組件前、后的水流流速m/sg重力加速度計(jì)m/s2【注】局部阻力系數(shù) Z計(jì)算時(shí)的流速經(jīng)突然擴(kuò)大斷面時(shí)可用流經(jīng)該局部組件前的流速Vi外，一般不加說(shuō)明的都是指流經(jīng)局部組件后的流速V2。這點(diǎn)在計(jì)算時(shí)要特別注意。 上述計(jì)算中都略去了管路的沿程阻力損失。2、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。裝置主要由電流量裝置及其計(jì)量水箱、流量顯示儀、出水閥門(mén)、局部阻力實(shí)驗(yàn)管路、測(cè)壓管、實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌、進(jìn)水閥門(mén)、儲(chǔ)水箱、水泵等組成。禾U用水泵將儲(chǔ)水箱中的水打入實(shí)驗(yàn)管路，然后利用進(jìn)水閥門(mén)和出水閥門(mén)，可以控制和調(diào)節(jié)出水流量。閥門(mén)的下面裝有回水箱和計(jì)量水箱，計(jì)量水箱中裝有流量測(cè)量裝置，可以由此在流量顯示儀上直接顯示出實(shí)驗(yàn)