實(shí)驗(yàn)一 畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)

福州大學(xué)土木工程學(xué)院本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)題目：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1：畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)姓名：卞明勇學(xué)號(hào)：051001501組別：1實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師姓名：艾翠玲同組成員：陳承杰陳思穎陳彥任戴曉斯2012實(shí)驗(yàn)一畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?．通過對(duì)管嘴淹沒出流點(diǎn)流速及點(diǎn)流速系數(shù)的測(cè)量，掌握用測(cè)壓管測(cè)量點(diǎn)流速的技術(shù)和使用方法。

2．通過對(duì)畢托管的構(gòu)造和適用性的了解及其測(cè)量精度的檢驗(yàn)，進(jìn)一步明確水力學(xué)量測(cè)儀器的現(xiàn)實(shí)作用。3.通過對(duì)管口的流速測(cè)量，從而分析管口淹沒出流，流線的分布規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)成果及要求實(shí)驗(yàn)裝置臺(tái)號(hào)No表1記錄計(jì)算表校正系數(shù)c=1.003，k=4.440cm0.5/s畢托管位置次序上、下游水位差（cm）畢托管水頭差（cm）測(cè)點(diǎn)流速（cm/s）測(cè)點(diǎn)流速系數(shù)h1h2ΔHh3h4Δh第1組（離管嘴較近）出水管軸線以上136.5815.6020.9818.9315.663.278.030.40231.9515.6016.3518.5315.692.847.480.42326.8015.5711.2317.6915.682.016.290.42出水管軸線136.6515.6121.0436.5815.6820.9020.301.00231.8115.5716.2431.7215.7016.0217.781.00326.8515.6011.2526.8015.6911.1114.801.00出水管軸線以下136.6215.6520.9716.7315.701.034.510.22231.8815.6016.2816.3915.680.713.740.21326.8115.5711.2416.7015.661.044.520.31第2組（位于出水口近端與遠(yuǎn)端之間）出水管軸線以上136.4415.6020.8419.1815.633.558.370.42232.1115.6016.5118.7315.653.087.790.43326.8915.5911.3017.9015.672.236.630.45出水管軸線136.5515.6020.9536.5015.6520.8520.271.00231.9815.6016.3831.8015.6316.1717.851.00326.8515.6011.2526.6715.6511.0214.740.99出水管軸線以下136.5015.6120.8916.7615.631.134.721.23232.0515.6016.4516.6015.680.964.350.24326.8015.6011.2016.3015.640.663.610.24第3組（位于出水口較遠(yuǎn)端）出水管軸線以上136.2815.6020.6817.9515.652.336.780.34231.8915.6016.2917.7015.632.076.390.36326.8815.6011.2817.0815.651.435.310.36出水管軸線136.5515.6020.9536.4015.6520.7520.221.00231.8515.6016.2531.4115.6515.7617.620.99326.9015.6011.3026.2715.6710.6014.460.94出水管軸線以下136.5815.6020.9816.9015.651.254.960.24231.6515.6016.0516.6515.641.014.480.25326.9115.6011.3116.6015.630.974.370.29三、實(shí)驗(yàn)分析與討論1．利用測(cè)壓管測(cè)量點(diǎn)壓強(qiáng)時(shí)，為什么要排氣？怎樣檢驗(yàn)排凈與否？答：若測(cè)壓管內(nèi)存有氣體，在測(cè)量壓強(qiáng)時(shí)，水柱因含氣泡而虛高，使壓強(qiáng)測(cè)得不準(zhǔn)確。排氣后的測(cè)壓管一端通靜止的小水箱中（此小水箱可用有透明的機(jī)玻璃制作，以便看到箱內(nèi)的水面），裝有玻璃管的另一端抬高到與水箱水面略高些，靜止后看液面是否與水箱中的水面齊平，齊平則表示排氣已干凈。2．畢托管的壓頭差Δh和管嘴上、下游水位差ΔH之間的大小關(guān)系怎樣？為什么？答：由于且即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)流速系數(shù)=0.9961‰。所以。3．所測(cè)的流速系數(shù)說明了什么？答：若管嘴出流的作用水頭為，流量為Q，管嘴的過水?dāng)嗝娣e為A，相對(duì)管嘴平均流速v，則有稱作管嘴流速系數(shù)。若相對(duì)點(diǎn)流速而言，由管嘴出流的某流線的能量方程，可得式中：為流管在某一流段上的損失系數(shù)；為點(diǎn)流速系數(shù)。本實(shí)驗(yàn)在管嘴淹沒出流的軸心處測(cè)得=0.995，表明管嘴軸心處的水流由勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的過程中有能量損失，但甚微。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：表格中我們可以得出：1,。測(cè)點(diǎn)流速系數(shù)在軸線上時(shí)最大，為0.99，在軸線兩邊時(shí)流速系數(shù)較小為0.30，且?guī)缀醭蕦?duì)稱分布，通過對(duì)比畢托管在管軸線上不同位置得出的。2.測(cè)點(diǎn)流速在閥門半開，全開，全閉時(shí)流速不同，（全開時(shí)最大，半開次之，全閉最?。?，但流速系數(shù)幾乎不變，說明流速系數(shù)不由流量大小決定。3.試驗(yàn)中流速在同一高程時(shí)，離管嘴距離僅處流速較大，遠(yuǎn)離管嘴處流速較小，主要是因?yàn)檠蜎]出流時(shí)，流體的粘滯性形成的阻力所影響。4.我們小組對(duì)測(cè)量出的流速，大致的對(duì)管嘴恒定出流進(jìn)行了分析。用cad