水力学实验报告
水力学
实验指导书及实验报告
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河北农业大学城建学院
目录
实验（一）伯努利方程实验............................................................ - 2 -实验（二）动量定律实验................................................................ - 5 -实验（三）文丘里实验.................................................................... - 9 -实验（四）孔口与管嘴出流实验.................................................. - 11 -实验（五）雷诺实验...................................................................... - 13 -实验（六）沿程水头损失实验...................................................... - 15 -实验（七）局部阻力损失实验...................................................... - 18 -
实验（一）伯努利方程实验
一、实验目的
1.观察流体流经能量方程试验管的能量转化情况，对实验中出现的动水水力现象进行分析，加深对能量方程的理解；
2.掌握一种测量流体流速的原理：
3.验证静压原理。
二、实验原理
在恒定总流实验管内，沿水流方向的任一断面i（实验管的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ见图1），可写
2
2
图２伯努利方程实验仪结构示意图
1.水箱及潜水泵；
2.上水管；
3.电源；
4.溢流管；
5.整流栅；
6.溢流板；
7.定压水箱；
8.实验细管；9. 实验粗管；10.测压管；11.调节阀；12.接水箱，计量水箱；13.量杯{自备}；
14.回水管；15.实验桌。
四、实验步骤
1.记录有关常数：dⅠ、dⅡ、dⅢ、dⅣ、各管道轴线高程、水箱液面高程；
2.水箱充水；
3.接好电源，启动水泵，系统充水赶气，过程中维持溢流板稍许溢流；
4.检查各处是否有漏水；
5.关闭流量调节阀11，观察并记录各动静压管上的液面高度，自由液面的高度；
6.全开流量调节阀，测读并记录各测管的液面高程，体积流量；
7.关小流量调节阀，测读并记录各测管的液面高程，体积流量；
8.重复步骤7一次；
9.试验完毕，停泵，断开电源，清洗现场。
五、试验数据记录与整理
1.记录有关读数实验装置编号No
d1= 1..4㎝，d2= 2.6㎝，d3= 1.4㎝，d4= 1.4 ㎝
2.测读记录
p
z
γ
+值表
表1 p
z γ
+
（单位：cm ）值表 基准线选在
表中带“*”的1、3、5、7测点为毕托管测点，测量相应位置的总水头；而2、4、6、8测点测量相应位置的测压管水头。
3.速度水头值计算表
4.总水头2
2p v z g
αγ++值计算表
表3 总水头2
p v z α++值计算表 1.流量增大，测压管水头线有何变化？为什么？
2.毕托管所测试的总水头线与实测（体积法测流）的总水头线，一般略有差异，试分析其原因。
3.测压管水头线和总水头线的沿程变化有何不同？为什么？
实验（二）动量定律实验
X 对X 轴列动量方程：
)(1122X X X X
v v Q R F
ββρ-==∑
式中：X R —水箱对水流的反作用力；
ρ—实验温度、压力下水的密度； Q —水箱出水流量； 12,ββ—动量修正系数，取1：
X v 1—水箱水面的行近流速在X 轴上的投影，取0； X v 2—出口断面的平均流速在X 轴上的投影；
2.根据力矩平衡计算X R ： （1）X R 对转轴取力矩M
M=X R L 式中：L —出口中心至转轴的距离；
动平衡时得到实测力矩O M ： S G M O ?= 式中：G —平衡砝码重量； S ?—S ?=S-O S ； O S —未出流平衡砝码至转轴的距离；
S —出流时动态平衡时砝码至转轴的距离。
式中：X R —平板对水流的反作用力；
X v 1—喷嘴出口平均流速在X 轴的投影，即流速； X v 2—Ⅱ—Ⅱ断面平均流速在X 轴的投影，取0；
2.根据力矩平衡计算X R ：
对O 点取矩，则有：M=R ‘
X L 1
式中：1L —水流冲击点至O 点的距离； 动平衡时得到实测力矩O M ：2GL M O =
式中：G —砝码重量； 2L —砝码作用线到O 点的距离。
此时0M M ，可由力矩平衡计算得R
‘
X
。
三、实验装置
1.动量实验装置1台，结构示意见图3；
2.量水桶1只；
3.电子称1台；
4.秒表1块。
图3： 实验装置结构示意图
1.实验水箱；
2.控制阀门；
3.高位水孔；
4.低位水孔 ；
5.砝码 ；
6.转动轴承；
7.挡板；
8.固定插销；
9.水平仪；10.喷嘴；11.水泵；12.水箱；13.挡水板；14.实验台支架 四、实验步骤
（一）水箱实验 1.储水箱充水；
2.接电源，启动泵，向实验水箱充水，关小进水阀2，实验过程中使溢流板稍许溢流；
3.拔出插销，调整平衡（移动砝码，使水平仪气泡居中），测读并记录S ；
4.拔出低孔塞，出流稳定后，砝码调位，使水平仪气泡居中，测读S ，计量水体积V 、量水时间t ；
5.重复步骤4一次；
6.停止水泵，待实验水箱水位教低时塞住底孔；
7.步重复骤2、3；
8.拔去高孔塞，出流稳定后，砝码调位，使水平仪气泡居中，测读S,测量水体积、计量时间； 9.重复步骤8一次；
10.实验完毕，实验水箱插上定位插销。 （二）平板实验
1.同步骤（一）1、2；
2.在拉链端加50克砝码，开启并调节射流阀门，使平板保持垂直位置；
3.稳定后，测读并记录砝码重量，计量水体积V ，量水时间t ；
4.改变砝码重量，调节射流阀门，使平板保持垂直位置；
5.重复步骤3；
6.实验完毕，停止水泵，断开电源。 五、实验数据记录与整理 1.记录水箱实验数据并计算
d 圆锥管嘴= cm ，d 圆柱管嘴= cm ，高L = cm ，低L = cm
2.记录平板实验数据并计算
仪器常数(实测)：d= cm ，L 1= m ，L 2= m
分析理论计算R X 与测定R ‘
X 产生偏差的原因。
实验（三）文丘里实验
一、实验目的
1.通过测定流量系数，掌握文丘里流量计测量管道流量的技术。
2.验证能量方程的正确性。 二、实验原理
如果能求得任一断面的流速v ，然后乘以面积A ，即可求出理论流量Q'。计算模型如图1所示：
图1 文丘里流量计流量计算模型
根据能量方程和连续性方程，可得不计阻力作用的文氏管过水能力关系式
h K P Z P Z g d d
d Q ?=+-+-=
)]()[(21)(4'221142
12
1
γγπ
式中：g d d
d K 21)(442
12
1
-=
π
，为文丘里流量计结构参数。
)()(2
21
1γ
γ
P Z P Z h +
-+
=?，为断面测压管水头差
由于阻力的存在，实际通过流量Q 恒小于理论流量Q ’，故引入无量纲流量修正系数μ。
h K Q Q Q ?==
'
μ或h K Q Q ?==μμ'
三、实验装置
1.文丘里流量计实验装置1台，结构示意图（见图2）；
2.秒表1只；
3.温度计1支。
图2、实验装置结构示意图
1.水箱及潜水泵；
2.上水管；
3. 溢流管；
4. 电源开关；
5.整流栅；
6.溢流板；
7.接头；
8. 实验管段；
9. 文丘里管；10. 调节阀；11. 接水箱；12. 计量水箱；13. 回水管；14．实验桌。 四、实验步骤
1.水箱充水；
2.接好电源，启动水泵；
3.调节进水阀，全开出水阀，过程中溢流板保持稍许溢流；
4.稳定后，测读并记录测压管水头h 1、h 2、时间间隔t 、水量ΔV ；
5.分6—8挡，关小出水阀，测读并记录h 1、h 2、t 、ΔV ； 6实验完毕，停止水泵，断开电源，清扫场地。 五、实验数据记录与计算
1 记录计算有关数据 d 1= 1.4cm, d 2= 0.8 cm 实验装置编号No
水箱液面标尺值0H = cm ，管轴线高程表尺值 H = cm 。
2 试验数据记录与整理见表1 表1 试验数据记录及计算表
六．思考题
本试验中，影响文丘里管流量系数大小的因素有那些？哪些因素最为敏感？可从
h g d d Q ?-=--24
4
142π
μ着手分析。
对一个具体的文丘里管最大作用水头可为多大？可从文丘里管喉颈处容易产生真空，允许最大真空值为6－7mH 2O 着手分析。
实验（四）孔口与管嘴出流实验
一、实验目的；
1.掌握孔口与管嘴出流的流速系数、流量系数、侧收缩系数、局部阻力系数的测量技术；
2.通过对不同管嘴与孔口的流量系数测量分析，了解进口形状对出流能力的影响。 二、实验原理
对于薄壁孔口和管嘴出流有：
Q ?εμ==当已知A ，测知Q 、H 0后，可计算：流量系数
μ=
当测得收缩半径dc ，或由经验数据取定dc 后，可计算：
收缩系数 2
2c c A d A d
ε=
= 流速系数
μ?ε=
==
阻力系数 2
11ξ?=
-
三、实验装置
1.孔口与管孔出流仪1台，基本结构如图1所示；
2.1000ml 量筒1只，秒表1块，卡尺1支。
图1 实验台简图
1.实验台支架
2.供水调节阀
3.孔口
4.直角管嘴
5.标尺
6.测压管
7.水杯
8.溢流管
9.自循环供水泵
10.溢流箱11.溢流板12.稳压孔板13.稳水箱14.供水管15.水槽16.防溅板
四、实验步骤
1.记录有关实验常数；
2.接通电源启动水泵，使恒压水箱充水，至溢流后，调节阀门使溢流板上保持少量溢流；
3.待水面稳定后，测记水箱水面高程标尺读数H 1，用体积法（或重量法）测记孔口出流量Q （要求重复测量三次，时间尽量长些，在15秒以上，以求准确），测量完毕。
4.依照上法，测记管嘴水箱水面高程及标尺读数H 1 及流量Q ，观察和量测直角管嘴出流的真空情况。
5.实验完毕，停止水泵，断开电源，关闭阀门3，清理实验桌面及场地。
6.注意事项：
（1）用卡尺侧记收缩断面直径和收缩断面位置于孔口的距离； （2）以上实验时，注意观察各出流的流股形态。
五、实验数据记录与整理
1.有关常数： 设备编号 孔口d=0.8cm 出口高程Z 1= cm 直角管嘴d=0.8cm 出口高程Z 2= cm
六、思考题
1.结合观测不同类型管嘴与孔口出流的流股特征，分析流量系数不同的原因及增大过流能力的途径。
2.观察0.1d H >时，孔口出流的侧收缩率较0.1d
H
<时有何不同？
实验（五）雷诺实验
一、实验目的
1.观察液体在不同流动状态时流体质点的运动规律；
2.观察流体由层流变紊流及由紊流变层流的过度过程；
3.测定液体在圆管中流动时的下临界及上临界雷诺数Re c 二、实验原理
流体在管道中流动，具有两种不同的流动状态。大量试验表明，流体处于不同流态时，其阻力特性也不同。雷诺数的物理意义，可表征为惯性力与粘滞力之比。其实用意义在于：综合管材（质）、管径、内表面情况等，进行流动阻力计算。
在实验过程中，保持水箱中的水位恒定（即作用水头H 不变）。如果管路中出口阀门开度较小，在管路中就有稳定的平均速度v ，红色水与自来水同步在管路中沿轴线向前流动，红颜色水呈一条红色直线，其流体质点没有垂直于主流方向的横向运动，红色直线没有与周围的液体混杂，层次分明地在管路中流动，为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大，管路中的红色直线出现脉动，流体质点还没有出现相互交换的现象，流体的流动呈临界状态。如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向脉动，使红色线完全扩散与自来水混合，此时流体的流动状态微紊流运动。继续开大尾部阀门，红色水一出管尖，立即消失得无影无踪，此为完全紊流运动。 三、实验装置
雷诺仪１台，结构示意图（见图１） 秒表１只 温度计１支
管流量Q 用体积法测出：V
Q t
?=
式中：t —— 量水时间，s
ΔV ——t 时段内计量水箱中水的体积增量，cm 3
。
管流平均流速用下式计算：
A Q V =
式中： A —管道的横截面积，cm 2；
雷诺数
ν
d
V R c c e ?=
，
式中：d —管路直径，2.6 cm ； V —流速，cm/s ；
ν—实验水温下水的运动粘滞系数(cm 2
/s)。
2
000221.00377.0101775.0t t ++=
ν
图１雷诺仪结构示意图
1.水箱及潜水泵；
2.上水管；
3. 溢流管；
4. 电源；
5.整流栅；
6.溢流板；
7.墨盒；
8. 墨针；
9. 实验管；11. 调节阀；12. 接水箱及计量水箱；13. 回水管；14实验桌。
四、实验步骤
1.贮水箱充水；
2.接好电源，启动水泵；
3.关闭出水调节阀11，使水箱稍许溢流（实验过程中均需保持作用水头H不变）；
4.缓慢开出水调节阀11，使玻璃管中水稳定流动，并开启红色阀门9，使红色水以微小流速在玻璃管内流动，观察层流流动状态；
5.开大出水调节阀11，观察与判断临界层流流动状态；
6.继续开大出水调节阀11，观察紊流流动状态；
7.逐渐关小出水调节阀11（不允许反向调节），使达到下临界流动状态；
8.稳定后，测读并记录量水时间t，计量水箱体积增量△V；
9.重复步骤6、7、8三次；
10.实验完毕，停止水泵，断开电源，清理场地。
五、实验数据记录与计算
六、思考题
1.判断流态采用临界雷诺数，为什么不采用临界流速？
2.分析实测实验装置的临界雷诺数与公认值（2320）产生偏离的原因。
实验（六）沿程水头损失实验
一、实验目的
1．通过实验了解圆管层流和紊流的沿程损失随平均流速变化的规律，绘制lghf ～-lg v 曲线；
2．掌握管流沿程阻力系数的量测技术和应用压差计的方法；
3．将测得的Re-λ关系值与莫迪图对比，提高实验成果分析能力。 二、实验原理
对于圆管稳定流动，达西公式给出：
g
v d L h f 22
??=λ
对于给定管径、管长的圆管稳定流，由达西公式可得： 2
2
5
22
22
8422Q
h K Q
h L
gd d Q L gdh Lv
gdh f f f f ?
=?
=
??
? ??=
=
ππλ
式中：L
gd K 85
2π=
对水平安装的等直径圆管，由能量方程可得：
γ
2
1P P h f -=
对于指示液，被测液体均为水的U 形管压差计，有：
hf=（P 1－P 2）／γ
=h 2－h 1
式中hf ——测定管段L 的沿程水头损失，cmH 2O
γ——实验水温和大气压力下的水容重
三、实验装置
1.沿程水头损失实验装置1套，结构示意如图1所示
2.秒表1块
3.温度计1支
4.第一根管径d 1=1.4cm ，第二根管径d 2=1.9cm ，第三根管径d 3=2.6cm 。
图1 沿程水头损失实验装置示意图
1.水箱（内置潜水泵）
2.供水管
3.电器插座
4.溢流回水管
5. 整流栅板
6. 溢流板
7.水箱
8. 测压嘴
9.实验管道10.差压计11.调节阀门12.调整及计量水箱13.量桶 14.回水管15.实验桌本装置有下水箱、自循环水泵、供水阀、稳压水箱、实验管道、流量调节阀，计量水箱、回水管、压差计等组成。实验时应将管道、胶管及压差计内的空气排出，接通电源水泵启动，全开供水阀，逐次开大流量调节阀，每次调节流量时，均需稳定2-3分钟，流量愈小，稳定时间愈长；测流量时间不小于8-10秒；测流量的同时，需测记压差计、温度计[自备]应挂在水箱中读数。
四、实验步骤
1.记录有关常数；
2.检查储水箱水位（不够高时冲水），旁通阀是否已关闭；
3.接好电源，启动水泵，打开流量调节阀11，系统充水赶气；
4.加大流量调节后至全开，保持溢流板有稍许溢流；
5.稳定后，测读并记录数据表中所要求的参数；
6.逐档调节流量阀开度（不少于5次），重复步骤5；
7.实验结束，停止水泵，断开电源，清理现场。
五、数据记录与整理
1.记录与计算见表1；
2.绘制lghf～lgv曲线，以lgv为横坐标，以lghf为纵坐标；
3.绘制lg100λ～lgRe对数曲线，lgRe为横坐标，以lg100λ为纵坐标。
表1 记录及计算表格
常数: L=80cm )/cm (8/2552s l gd k π= 2
000221.00377.0101775.0t t ++=ν(cm 2/s)
1.如何从lg lg f v h 曲线得到的2121(lg lg )/()f f m h h v v =--值，判定流区（m=1,m=2, 1.75
2.本次实验结果是否与莫迪图吻合？试分析其原因。
实验（七）局部阻力损失实验
一、
1.2.1.－3断面能量方程，得到： 2
2
3
2
122323[()][()]22ie f p p v v h z z h g
g
ααγ
γ
-=+
+
-+
+
+
其中：按流程长度换算，
cm l cm l l h l h f f 20,15,43324
3433
232===
------
突然扩大局部阻力系数的实测值： 212ie
e h v g
ξα=
突然扩大局部阻力系数的理论公式（包达公式）：2
23
(1)e A A ξ=-
则突然扩大局部阻力可由公式：2
2
22223(1)
22ie e v A v h g A g
ααξ==- 2.突然缩小
本实验采用四点法布阵计算，式中B 点为突缩点。
四测点3、4、5、6之间的间距L 3-4=5cm ，L 5-6=20cm ，由4－4，5－5断面的能量方程，可实测得：2
2
5
54
44455[()][()]22js f B fB p v p v h z h z h g
g
ααγ
γ
--=+
+
--+
+
-
其中：按流程长度换算，
cm l cm l l h l h B f B
B f 20,5,4344
34344===
------
cm l cm l l h l h B f B fB 15,10,6556
5655
5===
------
突然缩小断面局部阻力系数实测值：
g av
h js s 2/2
5
=ξ 突然缩小断面局部阻力系数的经验公式： 54'0.5(1)s A A ξ=- 2
5'2is s av h g
ξ=
三、实验装置
1.局部阻力损失实验台1台，结构示意如图2
2.秒表1块
3.温度计1支
图2 实验仪器简图
1.水箱
2.供水管
3. 水泵开关插座
4. 溢流管
5.稳流孔板
6.溢流板
7.稳压水箱
8.突扩测压点A
9.突缩测压点B 10.测压管 11.出水调节阀门 12.计量箱 13.量筒 14.回水管15.实验桌 四、 实验步骤
1.记录有关参数；
d 1= 1.0 cm ，d 2= 1.9 cm ，d 3= 1.0 cm 2.水箱充水；接好电源， 3.启动水泵；
4.开流量调节阀12，实验过程中待溢流板有稍许溢流（保持作用水头不变），系统（包括测压管）充水赶气；
5.阀至12调至最大开度，等流量稳定后，测读记录各测压管读数h 1-h 6，量水时间Tx 计量
水力学作业
1、如图4-5所示，设某虹吸管a=2m, h=6m, d=15cm 。试求： （1） 管内的流量。 （2） 管内最高点S 的压强。 （3） 若h 不变，点S 继续升高（即a 增大，而上端管口始终侵入水内），问使 虹吸管内的水不能连续流动的a 值为多大？ 2、有一倾斜放置的渐粗管如图4-6所示，A-A 与B-B 两过水断面形心点 的高差为1.0m 。断面A-A 管径a d =200mm,形心点压强Pa=68.5kpa 。断面B-B 管径B d =300mm ，形心点压强B p =58kpa ，断面平均流速B V =1.5m/s ，试求 （1）管中水流的方向。 （2）两端面之间的能量损失。 （3）通过管道的流量。 3、图4-7所示为文丘里流量计测量水管中的流量，已知1d =0.3m ，2d =0.15m ，水银压差计中左右水银面的高差为h Δ=0.02m ，试求流量Q
4、矩形断面的平底渠道，宽度B=2.7m，渠底在某段面出抬高0.5m，已知该断面上游水深为2m，下游水面降低0.15m（见图4-8），忽略渠道边壁和渠底的阻力。试求： （1）渠底的流量。 （2）水流对底坎的冲击力。 5、利用皮托管原理测量输水管中的流量如图所示。已知输水管直径d=200mm，测得水银差压计读书h p=60mm，若此时断面平均流速v=0.84u max，这里u max为皮托管前管轴上未受扰动水流的流速，问输水管中的流量Q为多大？
6、有一渐变输水管段，与水平面的倾角为45o，如图所示。已知管径d1=200mm，d2=100mm，两断面的间距l=2m。若1-1断面处的流速v1=2m/s，水银差压计读数h p=20cm，试判别流动方向，并计算两断面间的水头损失h w和压强差p1-p2。 7、图示管路由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。已知d A=200mm， d B=400mm，A点相对压强p A=68.6kPa，B点相对压强p B=39.2kPa，B点的断面平均流速v B=1m/s，A、B两点高差△z=1.2m。试判断流动方向，并计算两断面间的水头损失h w。 8、已知图示水平管路中的流量q V=2.5L/s，直径d1=50mm，d2=25mm，，压力表读数为9807Pa，若水头损失忽略不计，试求连接于该管收缩断面上的水管可将水从容器内吸上的高度h。
工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论
工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论
工程流体力学及水力学实验报告及分析讨论 实验一流体静力学实验 验原理 重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 (1.1) 中： z被测点在基准面的相对位置高度； p被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； p0水箱中液面的表面压强； γ液体容重； h被测点的液体深度。 对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系： (1.2) 此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。 验分析与讨论 同一静止液体内的测管水头线是根什么线？ 测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根。 当P B<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。 ，相应容器的真空区域包括以下三部分：
)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真。 )同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油 至油面的垂直高度h和h0，由式，从而求得γ0。 如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？ 设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛由下式计算 中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。常温(t=20℃，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。于是有 单位为mm) 一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。另外，当水质，减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机玻璃作测压管时，浸润角较大，其h较普管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。因为测量高、时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。 过C点作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面？
水力学实验报告思考题答案(供参考)
水力学实验报告 实验一流体静力学实验 实验二不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验 实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验 实验四毕托管测速实验 实验五雷诺实验 实验六文丘里流量计实验 实验七沿程水头损失实验 实验八局部阻力实验 实验一流体静力学实验 实验原理 在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 或 (1.1) 式中：z被测点在基准面的相对位置高度； p被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； p0水箱中液面的表面压强； γ液体容重； h被测点的液体深度。 另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系： (1.2) 据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。 实验分析与讨论
1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？ 测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当P B<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。 ，相应容器的真空区域包括以下三部分： (1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。 (2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3.若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0，由式，从而求得γ0。 4.如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？ 设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算 式中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。常温(t=20℃)的水，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。于是有 (h、d单位为mm)
水力学作业答案
水力学作业答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1.1图示为一密闭容器，两侧各装一测压管，右管上端封闭，其中水面高出容器水面3m ，管内液面压强0p 为 78kPa ；左管与大气相通。求： （1）容器内液面压强c p ； （2）左侧管内水面距容器液面高度h 。 解： 0789.83107.4kPa c p p gh ρ=+=+?=右 （2） 107.498 0.959m 9.8 c a p p h g ρ--= == 1.2 盛有同种介质（密度 3A 1132.6kg/m B ρρ==）的两容器，其中心点A 与B 位于同一高程，今用U 形差压计测定A 与B 点之压差（差压计内成油，密度 30867.3kg/m ρ=），A 点还装有一水银测压计。其他有关数据如图题1.2所示。问： （1）A 与B 两点之压差为多少？ （2）A 与B 两点中有无真空存在，其值为多少？ 解：（1） ()011A A e B B e p gh gh p g h h ρρρ--=-+ 3A 1132.6kg/m B ρρ== ()()011132.6867.39.80.2519.99Pa B A A p p gh ρρ-=-=-??= （2）136009.80.041132.69.80.055886.17Pa A Hg A p gh gs ρρ=--=-??-??=- 因此A 点存在真空 15,20,4s cm h cm h cm ===
519.995366.18Pa B A p p =+=- 因此B 点也存在真空。 1.3 图示一圆柱形油桶，内装轻油及重油。轻油密度1ρ为3663.26kg/m ，重油密度2ρ为3887.75kg/m ，当两种油重量相等时，求： （1）两种油的深度1h 及2h 为多少？ （2）两测压管内油面将上升至什么高度？ 解：（1）两种油的重量相等，则 1122gh A gh A ρρ=①，其中A 为容器的截面积。 又有125h h +=② 解①②得1 2.86m h =，1 2.14m h =。 （2）轻油测压管在页面处。 11211222 gh gh p h h h g g ρρρρρρ+'= ==+，其中h '为轻油测压管中液面高度；h 为测压管位置距分界面的距离。 ()1112110.747 2.860.72m h h h h ρρ?? '+-=-=-?= ??? 1.4 在盛满水的容器盖上，加上6154N 的载荷G （包括盖重），若盖与容器侧壁完全密合，试求A 、B 、C 、D 各点的相对静水压强（尺寸见图）。 解：461547839.49Pa 3.1411 A B G p p A ?== ==?? 37839.491109.81227.46kPa C D A p p p gh ρ==+=+???= 1.5 今采用三组串联的U 形水银测压计测量高压水管中压强，测压计顶端盛水。当M 点压强等于大气压强时，各支水银面均位于0-0水平面上。今从最末一组测压计右支测得水银面在0-0平面以上的读数为h 。试求M 点得压强。
水力学_在线作业_3
水力学_在线作业_3 交卷时间：2017-10-04 14:50:08 一、单选题 1. 某输水管道长度L=1000m，若发生水击时水击波速a=1000m/s，则水击相长为（）。 ? A. 3秒 ? B. 2秒 ? C. 1秒 ? D. 4秒 2. 明渠恒定均匀流只能在（）渠道上发生。 ? A. 正坡 ? B. 逆坡 ? C. 平底 3. 底宽为1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，渠中水深h = 0.4m，则该处水流的流态为（）。 ? A. 不一定 ? B. 临界流
? C. 缓流 ? D. 急流 4. ? A. 单位重量液体受到的质量力 ? B. 单位面积液体受到的质量力 ? C. 单位体积液体受到的质量力 ? D. 单位质量液体受到的质量力 纠错 得 5. ? A. 可能沿程上升也可能 沿程下降 ? B. 只能沿程下降 ? C. 不可能低于管轴线 ? D. 总是与总水头线平行 6. ? A. 数值不等 ? B. 仅水平方向数值相等 ? C. 铅直方向数值最大 ? D. 数值相等 在水力学中，单位质量力是指（）。 流量一定时，管径沿程减小，测压管水头线（）。 根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强（）。
7. ? A. p0＝pa ? B. p0＞pa ? C. p0＜pa 8. ? A. 土壤颗粒大小均匀 ? B. 土壤颗粒排列整齐 ? C. 土壤颗粒不存在 ? D. 土壤颗粒均为球形 9. ? A. 增大 ? B. 不一定 ? C. 减小 ? D. 不变 10. 图示封闭容器内，液面压强p 0与当地大气压强p a 的关系为（）。 在渗流模型中假定（）。 同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（）。
水力学实验指导书
实验一伯努利方程实验 一、实验目的 1．验证流体恒定总流的能量方程； 2．通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特征； 3．掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验测量技能。 二、实验属性 综合性试验。本实验涉及的《工程流体力学》课程知识是综合性的。内容有: 流体力学相似性原理和因次分析、流体力学连续性方程、能量方程及动量方程等。 1、自循环供水器； 2、实验台； 3、可控硅无级调速器； 4、溢流板； 5、稳水孔板； 6、恒压水箱； 7、测压计； 8、滑动测量尺； 9、测压管； 10、实验管道；11、测压点；12、毕托管；13、实验流量调节阀 四、实验要求 实验前应预习实验报告。 实验开始前，待一切实验准备工作就绪后，报告指导教师。在启动设备之前，必须经指导教师检查认可。 实验结束时，实验数据要经指导教师审阅、签字，并整理好实验现场后，按要求在实验记录本上填写有关内容，方可离去，严禁将实验室的任何物品带走。
实验完成后应按学校对实验报告的格式、纸张要求写出实验报告。实验报告描述应清楚、肯定，语言通顺，用语专业、准确；结构严谨、层次清晰。实验报告数据观察细致，记录及时、准确、真实，外文、符号、公式准确，使用统一规定的名词和符号。 实验报告的内容要求： 1．实验名称； 2. 实验目的； 3．实验原理； 4. 实验装置； 5．实验步骤； 6. 实验原始数据； 7．实验数据处理及结果； 8．思考题分析。 五、实验原理 在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。可以列出进口断面（1）至另一断面（i ）的能量方程（i=1，2，3，……，n ） )1(22111 122i w i i i i h g v a p Z g v a p Z -+++=++γγ 取1a ＝2a ＝……n a ＝1选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出γ p Z + 值，测出 通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v 及g av 22 ，从而即可得到各断面测管水头和总 水头。 六、实验步骤 1、熟悉实验设备，分清哪些测管是普通测压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功能的区别。 2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否平齐。如不平则需要查明故障原因（例连接管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。 3、开阀13，观察思考： 1) 测压管水头线和总水头线的变化趋势； 2) 位置水头、压强水头之间的相互关系； 3) 测点（２）、（３）测管水头同否？为什么？ 4) 测点（10）、（11）测管水头是否不同？为什么？ 5) 当流量增加或减少时测管水头如何变化？ 4、调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量（毕
水力学答案
水力学练习题及参考答案 一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×) 1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。（√） 2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。(×) 3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。(×) 4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当Fr＞1为急流。(√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。（×） 6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。（×） 6、达西定律适用于所有的渗流。（×） 7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。（√） 8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。(√) 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。(√) 10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。（×） 11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 12、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。(√) 13、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。(×) 14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们 的正常水深不等。(√) 15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。（√） 16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。(×) 17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。(√) 18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。(×) 19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。（√） 20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。(×) 22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。(√) 24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√) 25、水深相同的静止水面一定是等压面。(√) 26、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。（×） 27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 28、陡坡上可以出现均匀的缓流。(×) 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。(√) 30、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。(×)
水力学实验报告思考题答案(想你所要)..
实验二不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验 成果分析及讨论 1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？ 测压管水头线（P-P）沿程可升可降，线坡J P可正可负。而总水头线（E-E）沿程只降不升，线坡J 恒为正，即J>0。这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。测点5至测点7，管收缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，Jp>0。测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J P<0。而据能量方程E1=E2+h w1-2, h w1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有h w1-2>0，故E2恒小于E1，（E-E）线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大，即J越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图2.3的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。 2.流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？ 有如下二个变化： （1）流量增加，测压管水头线（P-P）总降落趋势更显著。这是因为测压管水头 ，任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时，Q增大， 就增大，则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E相应减 小，故的减小更加显著。 （2）测压管水头线（P-P）的起落变化更为显著。 因为对于两个不同直径的相应过水断面有 式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时，接近于常数，又管道断面为定值，故Q增大，H亦增大，（P-P）线的起落变化就更为显著。 3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 测点2、3位于均匀流断面（图2.2），测点高差0.7cm，H P=均为37.1cm（偶有毛细影响相差0.1mm）， 表明均匀流同断面上，其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面上其质量力，除重力外，尚有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时，测点10、11应舍弃。 4.试问避免喉管（测点7）处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头（如抬高或降低水箱的水位）对喉管压强的影响情况。 下述几点措施有利于避免喉管（测点7）处真空的形成： （1）减小流量，（2）增大喉管管径，（3）降低相应管线的安装高程，（4）改变水箱中的液位高度。
水力学：作业及答案
一、单项选择题 （每小题3分，共计12分） 1．在水力学中，单位质量力是指 （c ） a 、单位面积液体受到的质量力； b 、单位体积液体受到的质量力； c 、单位质量液体受到的质量力； d 、单位重量液体受到的质量力。 2．在平衡液体中，质量力与等压面 （d ） a 、重合； b 、平行 c 、相交； d 、正交。 3．液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是 （b ） a 、任意曲面； b 、水平面 c 、斜平面； d 、旋转抛物面。 4．液体中某点的绝对压强为88kN/m 2 ，则该点的相对压强为 （ b ） a 、10 kN/m 2 b 、-10kN/m 2 c 、12 kN/m 2 d 、-12 kN/m 2 二、填空题 （每小题3分，共计12分） 1．牛顿内摩擦定律适用的条件是 层流运动 和 牛顿液体 。 2．理想液体的概念是指 。没有粘滞性的液体 3．液体中某点的相对压强值为20kN/m 2 ，则该点的绝对压强值为 kN/m 2 ，真空度为 。118、0 4．当压力体与受压面在同一侧，铅垂方向的作用力的方向是向 。下 三、判断题 （每小题3分，共计6分） 1．作用任意平面上静水总压力的作用点与平面的形心点重合。 （×） 2．均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。 （√） 四、问答题 （每小题4分，共计8分） 1．液体的基本特征是什么？ 答案：易流动的、不意被压缩的、均匀等向的连续介质。 2．什么是液体的粘滞性？它对液体运动有什么影响？ 答案：对于流动的液体，如果液体内部的质点之间存在相对运动，那么液体质点之间也要产生摩擦力来反抗这种相对运动的发生，我们把液体这种相对运动的发生，我们把液体的这种特性称为粘滞性；黏滞性是液体在流动中产生能量损失的根源 五、作图题（每小题4分，共计12分） 1．试绘制图中AB 面上的静水压强分布图 2．试绘制图中曲面ABC 上的水平方向静水压强分布图及压力体图 3．容器内充满了液体，测压管液面如图所示，试绘制图中曲面ABC 上的压力体图 六、计算题 （共4题，计50分） 1. 如图所示，平板在水面上作水平运动，速度为v=10cm/s ，平板与下部固定底板的距离为δ=1mm ，平板带动水流运动速度呈直线分布，水温为20C ，试求：作用平板单位面积上的摩擦力。 （10分） 解:
水力学实验1-参考答案
水力学实验 参考答案 静水压强实验 1．同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？ 测压管水头指p z +，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。 2．当0?B p 时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。 0?B p ，相应容器的真空区域包括以下三个部分： （1）过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占区域，均为真空区域。 （2）同理，过箱顶小不杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。 （3）在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区域。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3．若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定0γ。 最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h 和0h ，由式00h h w w γγ= ，从而求得0γ。 4．如测压管太细，对于测压管液面的读数将有何影响？ 设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算 γ θσd h cos 4= 式中，σ为表面张力系数；γ为液体容量；d 为测压管的内径；h 为毛细升高。常温的水，
m N 073.0=σ，30098.0m N =γ。水与玻璃的浸润角θ很小，可以认为0.1cos =θ。于是有 d h 7.29= （h 、d 均以mm 计） 一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm 时，毛细影响可略而不计。另外，当水质不洁时，σ减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机下班玻璃作测压管时，浸润角θ较大，其h 较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。 5．过C 点作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面？哪一部分液体是同一等压面？ 不全是等压面，它仅相对管1、2及水箱中的液体而言，这个水平面才是等压面。因为只有全部具有下列5个条件的平面才是等压面：（1）重力液体；（2）静止；（3）连通；（4）连通介质为同一均质液体；（5）同一水平面。而管5与水箱之间不符合条件（4），相对管5和水箱中的液体而言，该水平面不是水平面。 6、用该实验装置能演示变液位下的恒定水流吗？ 关闭各通气阀门，开启底阀，放水片刻，可看到有空气由C 进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定水流。因为由观察可知，测压管1的液面始终与C 点同高，表明作用于底阀上的总水头不变，故为恒定流动。这是由于液位的降低与空气补充使箱体表面真空度的减小处于平衡状态。医学上的点滴注射就是此原理应用的一例，医学上称这为马利奥特容器的变液位下恒定流。
工程流体力学及水力学实验报告(实验总结)
工程流体力学及水力学实验报告实验分析与讨论 1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？ 测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测 压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当P B <0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。 ，相应容器的真空区域包括以下三部分： (1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。 (2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3.若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ 。 最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂 直高度h和h 0，由式，从而求得γ 。 4.如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？ 设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算 式中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。常温(t=20℃)的水，=7.28dyn/mm， =0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。于是有(h、d单位为mm) 一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。另外，当水质不洁时，减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机玻璃作测压管时，浸润角较大，其h较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。 5.过C点作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面？哪一部分液体是同一等压面？ 不全是等压面，它仅相对管1、2及水箱中的液体而言，这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面：（1）重力液体；（2）静止；（3）连通；（4）连通介质为同一均质液体；（5）同一水平面。而管5与水箱之间不符合条件（4），因此，相对管5和水箱中的液体而言，该水平面不是等压面。 6.用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗？ 关闭各通气阀门，开启底阀，放水片刻，可看到有空气由c进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定流。因为由观察可知，测压管1的液面始终与c点同高，表明作用于底阀上的总水头不变，故为恒
水力学作业答案
图示为一密闭容器，两侧各装一测压管，右管上端封闭，其中水面高出容器水面3m ，管内液面压强0p 为78kPa ；左管与大气相通。求： （1）容器内液面压强c p ； （2）左侧管内水面距容器液面高度h 。 解： 0789.83107.4kPa c p p gh ρ=+=+?=右 （2）107.498 0.959m 9.8 c a p p h g ρ--=== 盛 有 同 种 介 质 （ 密 度 3A 1132.6kg/m B ρρ==）的两容器，其中 心点A 与B 位于同一高程，今用U 形差压计测定A 与B 点之压差（差压计内成油，密度 30867.3kg/m ρ=），A 点还装有一水银测压计。其 他有关数据如图题所示。问： （1）A 与B 两点之压差为多少 （2）A 与B 两点中有无真空存在，其值为多少 解：（1） ()011A A e B B e p gh gh p g h h ρρρ--=-+ 3A 1132.6kg/m B ρρ== ()()011132.6867.39.80.2519.99Pa B A A p p gh ρρ-=-=-??= （2）136009.80.041132.69.80.055886.17Pa A Hg A p gh gs ρρ=--=-??-??=- 因此A 点存在真空 519.995366.18Pa B A p p =+=- 因此B 点也存在真空。 图示一圆柱形油桶，内装轻油及重油。轻油密度1ρ为3 663.26kg/m ，重油密度2ρ为 3887.75kg/m ，当两种油重量相等时，求： （1）两种油的深度1h 及2h 为多少 15,20,4s cm h cm h cm ===
水力学的实验报告
水力学的实验报告 水力学的实验报告 今天为大家收集资料整理回来了关于水力学实验报告，希望能够为大家带来帮助，希望大家会喜欢。 本学期我们进行了七周的水力学实验，从这些实验中我学到了很多。 例如，所有实验都是需要耐心地去测量一组一组的数据，还需要在实验后认真处理核对每一组数据。这些实验加强了我的动手能力，并且培养了我的独立思考能力。特别是在做实验报告时，因为在做数据处理时出现很多问题，如果不解决的话，将会很难的继续下去。 例如：数据处理时，遇到要进行数据获取，插入图表命令，这些就要求懂得excel软件一些基本操作。通过这几次的实验，我不仅学会了如何正确使用实验仪器，还学习到了认真严肃的科研精神，并且激发了我学习新事物的兴趣，这些我个人觉得都是极为可贵的。 在实验开始之前，我认为最为重要的就是提前预习实验内容：包括实验仪器、实验原理、实验步骤以及实验分析总结。我认为这里面需要我们花费很多心思去思考体会，想出自己对什么有疑问，以便上课时向老师提问寻求解答。 以我们的电拟实验为例：当时我们做这个实验时反复做了很多遍，也向老师提出了一些疑问。在开始时，仪器需要校准。因为上下游电势差不是10V，仅仅这一点我们就搞了很长时间。最终我们得出的误差原因是因为电笔接触不好影响实验进行，所以我们更换了其他不可使用仪器的完好的电笔，实验才得以进行。其次，实验分析阶段是培养我们自己独立思考、分析问题和解决问题的能力的阶段。
我认为培养这种能力的前题是你对每次实验的态度。如果我们每次对待实验都是随随便便的态度，抱着等老师教你怎么做，拿同学的报告去抄，必然会导致我们对待实验过程的懈怠。尽管可能也会的到好的成绩，但这对将来工作态度的养成是极为不利的。 最后，也是最为重要的就是关于实验的思考问题：哪些实验仪器能改进，哪些数据需要重新获取等都是我们要考虑的。像堰流实验，以为我们分析的实验误差很大，所以我和同组的王琦玮同学就去做了3遍才最终确定的数据，局部水头损失也是如此。关于动量方程实验仪器，做实验中砝码的固定和加载都是一项难题，同时这也对实验精确性产生了极大影响，对此，我想到是不是可以采用电磁体来代替人工加载（不知可不可行）。虽然没有对实验仪器改进产生正面意义，但是这促进了我深入思考，我想这便是让学生做实验的最终目的吧。
水力学 作业汇总
水力学 作业 2-1 设水管上安装一复式水银测压计，如图所示。试问测压管中1—2—3—4水平液面上的压强p 1、p 2、p 3、p 4中哪个最大?哪个最小?哪些相等？ 题2-1图 解: 静止重力液体中任一水平面都是等压面。另外，静止的两种互不混杂的重力液体(如水和水银)的交界面亦是等压面 （1）在2号柱的水与水银交界面的水平线上，与1号柱该水平线上水银面的压强相等，该线到给定水平线距离为h ，有 h p p Hg γ+=112 h p p O H 2212γ+= 则 h p p O H Hg )(212γγ-+= 因为，O H Hg 2γγ>，所以12p p > （2）在3号柱的水与水银面的水平线上，与2号柱该水平线上水面的压强相等，显然,32p p = （3）在4号柱的水与水银面的水平线上，与3号柱该水平线上水银面的压强相等，该线到给定水平线距离为h ，有 h p p Hg γ+=334 h p p O H 2434γ+= 则 h p p O H Hg )(234γγ-+= 因为，O H Hg 2γγ>，所以34p p > 因此，1234p p p p >=>。 解这种题目时要注意：公式（1－8）只能应用于连续分布的同一种液体中，我们不能错误写成一种液体内部和两种液体分界面出压强相等。而必须利用分界面上两种液体的压强相同这一条件，逐步分段计算。在计算过程中，不需要算出每一个具体数值，而只需列出代数式，迭优后再作数值计算。这样可以减少计算量。 2—2 设有一盛(静)水的水平底面的密闭容器，如图所示。已知容器内自由表面上的相对压强p 0=9.8 ×103Pa ，容器内水深h=2m ，点A 距自由表面深度h 1=1m 。如果以容器底为水平基准面，试求液体中点A 的位置水头和压强水头以及测压管水头。
水力学实验-1
水力学实验 指导书与报告 专业班级学号姓名 贵州大学土木建筑工程学院 水力学实验室
目录 1．实验一：流体静力学实验 2．实验二：不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺里方程)实验4．实验三：雷诺实验 5．实验四：文丘里流量计实验
实验一：流体静力学实验 一、实验目的要求 1．掌握用测压管测量流体静压强的技能； 2。验证不可压缩流体静力学基本方程； 3．通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨，进一步提高解决静力学实 际问题的能力。 二、实验装置 本实验装置如图1.1所示 图1．1流体静力学实验装置图 1．测压管；2．带标尺测压管；3．连通管；4．真窄测压管；5．U 型测压管 6．通气阀；7．加压打气球；8．截止阀； 9．油柱；l0．水柱；11．减压放水阀。 三、实验原理 1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 p z const γ + = 或 0p p h γ=+ 式中： Z ——被测点在基准面以上的位置高度
p ——被测点的静水压强。用相对压强表示，以下同； 0p ——水箱中液面的表面压强； γ——液体容重； H ——被测点的液体深度 另对装有水油(图1．2及图1．3)U 型测管，应用等压面可得油的比重S 。有下列关系：01 012 h S h h ωγγ= = + 据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S 。 2、采用加压法、减压法来测定各断面的压强，油的容重 四、实验方法与步骤 1．搞清仪器组成及其用法。 包括： 1）各阀门的开关； 2 )加压方法 关闭所有阀门(包括截止阀)，然后用打气球充气； 3 )减压方法 开启筒底阀ll 放水； 4 )检查仪器是否密封，加压后检查测管1、2、5液面高程是否恒定。 若下降，表明漏气，应查明原因并加以处理。 2．记录仪器号No ．及各常数(记入表1.1)。 3．量测点静压强(各点压强用厘米水柱高表示)。 1)打开通气阀6(此时0P =O)，记录水箱液面标高?。和测管2液面标高H ? (此时0?=h ?)； 2)关闭通气阀6及截止阀8，加压使之形成0P >O ，测记0?及h ? “；
水力学-在线作业_C
水力学-在线作业_C 一 单项选择题 1. (5.0 分) a 单位重量液体受到的质量力 b 单位质量液体受到的质量力 c 单位体积液体受到的质量力 d 单位面积液体受到的质量力 2. (5.0 分) a 河道中的水流 b 无压涵管中的水流 c 有压涵管水流 d 射流 3. (5.0 分) a 2次方 b 1.85次方 c 1.75次方 d 1次方 4. (5.0 分) a 不变 b 减小 c 增大 在水力学中，单位质量力是指（B ）。 属于有压流动的水流为（ ）。 层流时，沿程水头损失与速度的（ ）成比例。 明渠恒定均匀流，断面比能沿程（ ）。
d 没有确定规律 5. (5.0 分) a 0.385 b 0.75 c 0.3 d 0.502 6. (5.0 分) a 三角堰、梯形堰和矩形堰 b 薄壁堰、实用堰和宽顶堰 c 溢流堰、曲线型实用堰和折线型实用堰 d 自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰 7. (5.0 分) a 惯性力与粘滞力的对比关系 b 惯性力与表面张力的对比关系 c 惯性力与弹性力的对比关系 d 惯性力与重力的对比关系 8. (5.0 分) 宽顶堰流量系数的最大值为（ ）。 根据堰顶厚度与堰上水头的比值，堰可分为（ ）。 佛劳德数表示（ ）。 图示容器中有两种液体，密度ρ2 > ρ1 ，则 A 、B 两测压管中的液面必为（ ）。
a B 管高于A 管 b AB 两管同高 c A 管高于B 管 9. (5.0 分) a 以上答案均不 对 b 粗糙面 c 光滑面 d 过渡粗糙面 10. (5.0 分) a 溢流坝下游水流收缩断面水深 b 临界水深 c 水跃的跃前水深与跃后水深 d 均匀流水深 11. (5.0 分) a u ＜u0 b u ＞u0 c u ＝u0 d 不确定 12. (5.0 分) a 总水头线与水面线重合 b 过水断面上的流速分布及平均流速沿程不变 紊流中粘滞底层厚度δ比绝对粗糙高度?大得多的壁面称为（ ）。 共轭水深是指（ ）。 渗流模型中渗流流速u 与真实渗流u 0的相对大小为（ ）。 关于明渠均匀流，不正确的表述是（ ）。
水力学实验报告思考题答案(想你所要)
水力学实验报告思考题答案(想你所要)
实验二不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验 果分析及讨论 压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？ 测压管水头线（P-P）沿程可升可降，线坡J P可正可负。而总水头线（E-E）沿程只降不升，线坡J恒为正，即J>水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。测点5至测点7，管收缩，部分势能转换成动能，测降低，Jp>0。测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J P<0。而据能量方程E1=E2+h w 失能量，是不可逆的，即恒有h w1-2>0，故E2恒小于E1，（E-E）线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大，即J越大流程上的水头损失越大，如图2.3的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。 量增加，测压管水头线有何变化？为什么？ 下二个变化： 流量增加，测压管水头线（P-P）总降落趋势更显著。这是因为测压管水头，任一 的总水头E及管道过流断面面积A为定值时，Q增大，就增大，则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦 任一过水断面上的总水头E相应减小，故的减小更加显著。 测压管水头线（P-P）的起落变化更为显著。 对于两个不同直径的相应过水断面有 为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时，接近于常数，又管道断面为定值，故Q增大，H亦增大，（P-P）化就更为显著。 点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 测点2、3位于均匀流断面（图2.2），测点高差0.7cm，H P=均为37.1cm（偶有毛细影响相差0.1mm），表明均 上，其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面上其质量外，尚有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时，测点10、11应舍弃。 问避免喉管（测点7）处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头（如抬高或降低水箱的水位）对喉管压强的 几点措施有利于避免喉管（测点7）处真空的形成： 减小流量，（2）增大喉管管径，（3）降低相应管线的安装高程，（4）改变水箱中的液位高度。 显然（1）、（2）、（3）都有利于阻止喉管真空的出现，尤其（3）更具有工程实用意义。因为若管系落差不变，单单降往往就可完全避免真空。例如可在水箱出口接一下垂90弯管，后接水平段，将喉管的高程降至基准高程0—0，比位比压能p/γ得以增大（Z），从而可能避免点7处的真空。至于措施（4）其增压效果是有条件的，现分析如下：
水力学实验总结报告
水力学实验总结报告 经过八个星期的学习与实验，我学到了很多相关的知识，也对水力学实验部分有了自认为较为清醒的体会与感悟。 因为之前有做过大学物理实验，明白在实验过程的注意事项和实验结束后的数据处理在实验的整个过程尤为重要，于是在水力学实验开课之前我仔细阅读了水力学实验课本第^一章和第十二章关于测量误差及精度分析与实验数据的处理的内容，从中学到了很多需要在实验时与实验后处理时特别注意的方面，这对我后续所有实验的进行起了很好的指导作用。 在每一次实验前，老师都会向我们讲解实验的大概原理与操作步骤，因为有两个班和很多组的关系，老师的讲解我们也不是能听的很清楚，这就要求我们在实验准备阶段仔细的弄清实验原理与可能得出的实验结果，以便我们在做实验的过程中及时判断实验数据的准确性，从而避免因错误的实验操作导致的错误结果。当然在这一部分我们做的相对并不是很好，有时甚至在上课 前并未对实验原理及过程进行很好的预习。在做实验的过程中，我们不能简单的按照实验步骤来操作，在实验的过程中应仔细分析每一次得出的结果（当然，太固执与每一次的结果是无益的。），及时验算并发现错误，以便后续实验步骤的进行。 实验中要注意的事项有很多，一个小小的疏忽就很有可能导致整个实验的失败。我们也吃了这方面的亏，做第一个实验静水
压强实验时没有很好的理解装置的原理与应该特别注意的细节， 得出来的实验结果也不是特别的令人满意，在后续处理数据的时 候发现有一个实验结果得出的误差很大，效果很不好。开始时我 们打算舍弃所有的数据等到第二周重做，可是后来我们在分析思考题时发现在用实验数据来计算油的密度来验算结果时，有一项 结果是具有前后联系的，因而它的变化范围也是具有一定区间的，所以我们发现实验的误差来源于我们数据读数的估读位的误差，然后我们将这一数据的估读位做了一小幅度的调整，得出的 结果便相对十分准确了。从中我们便明白了一个实验并不是说实验结束了，数据处理完了，它就结束了，相反，在一个实验结束后对它的结果的思考与理解却是整个实验中最关键的一环。 而对于我来说，对一个实验最好的理解无益于在处理实验数据的时候了，有时候通过对计算公式的理解，对结果的分析，对思考题的解读，确实促进了我对水力学每一相关部分的认识。相对于以前需要无数次死记硬背的部分，难以理解的公式，通过对 水力学实验这一阶段的学习，我发现再去理解与记忆他们变得容易多了，这确实是一份难得的收获与体会。 当然，在处理实验数据与得出结果的过程中，也并不总是一 帆风顺的，我们也遇到了很多难题，最让我印象深刻的是水电比拟实验中流网的绘制与计算。因为实验时仪器总是并不能满足中线附近不能满足电压等于5V的缘故，我们5V的等势线偏向左边0.9厘米左右，这就造成了我们的等势线的左右不对称，给我们