工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 (一)

工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

編

北京科技大學(xué)

土木與環(huán)境工程學(xué)院

年9月

前言

工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)，

能夠?qū)φn堂講授的理論知識(shí)加以鞏固與進(jìn)一步的驗(yàn)證，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合,

同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力與分析問題、解決問題的能力，為今后的科學(xué)

研究打下基礎(chǔ)。

本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是根據(jù)教學(xué)大綱的要求，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的具體設(shè)備編寫的。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含水靜壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，不可壓縮流體定常流淌動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)，雷諾實(shí)驗(yàn),

管路沿程阻力實(shí)驗(yàn)，管路局部阻力實(shí)驗(yàn)，畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)，文丘里流量計(jì)實(shí)驗(yàn)。

這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生掌握流體力學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)與測(cè)量技巧，為進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)研

究做準(zhǔn)備。

由于編者水平有限與實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，書中不足之處在所難免，敬請(qǐng)讀者

批判指正。

編者

2003年7月

目錄

實(shí)驗(yàn)1水靜壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)........................................................1

實(shí)驗(yàn)2不可壓縮流體定常流淌動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)..................................3

實(shí)驗(yàn)3雷諾實(shí)驗(yàn)...........................................................6

實(shí)驗(yàn)4管路沿程阻力實(shí)驗(yàn)...................................................8

實(shí)驗(yàn)5管路局部阻力實(shí)驗(yàn)...................................................12

實(shí)驗(yàn)6畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)......................................................15

實(shí)驗(yàn)7文丘里流量計(jì)實(shí)驗(yàn)....................................................17

實(shí)驗(yàn)1水靜壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)

一、頭驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.加深懂得流體靜力學(xué)基本方程及等壓面的概念。

2.懂得封閉容器內(nèi)靜止液體表面壓強(qiáng)及其液體內(nèi)部某空間點(diǎn)的壓強(qiáng)。

3.觀察壓強(qiáng)傳遞現(xiàn)象。

二、實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1.1所示。

排

測(cè)

氣

壓

閥

閥

調(diào)

閥

管

門

門

VV壓

門

及AA

nn筒

測(cè)

調(diào)

固

壓

壓

P定

管

O簡(jiǎn)

契

固

定

板

A水箱

甘

油

UUU

圖1.1水靜壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)裝置圖

三、實(shí)驗(yàn)原理

對(duì)密封容器（即水箱）的液體表面加壓時(shí)，設(shè)液體表面壓強(qiáng)為Po,則Po>Pa，P.為大

氣壓強(qiáng)。從U形管中能夠看到有壓差產(chǎn)生，U形管與密封水箱上部連通的一面，液面下

降，而與大氣相通的一面，液面上升。密閉水箱內(nèi)液體表面壓強(qiáng)Po為：

P。=2十初

式中y——液體的重度；

h——U形管中液面上升的高度。

當(dāng)密閉水箱內(nèi)壓強(qiáng)Po下降時(shí)，U形管內(nèi)的液面呈現(xiàn)相反的現(xiàn)象，即PoVPu，這時(shí)密

閉水箱內(nèi)液面壓強(qiáng)Po為：

〃。=心一沙

式中h——U形管中液面下降的高度。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.關(guān)閉排氣閥，用加壓器緩慢加壓，U形管出現(xiàn)壓差在加壓的同時(shí)，觀察左側(cè)

A、B管的液柱上升情況。日于水箱內(nèi)部的壓強(qiáng)向各個(gè)方向傳遞，在左側(cè)的測(cè)壓管中，能

夠看到由于A、B兩點(diǎn)在水箱內(nèi)的淹沒深度h不一致，在壓強(qiáng)向各點(diǎn)傳遞時(shí)，先到A點(diǎn)后

到B點(diǎn)。在測(cè)壓管中反應(yīng)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。

2.打開排氣閥，使液面恢復(fù)到同一水平面上。關(guān)閉排氣閥，打開密閉容器底部的水

門，放出一部分水，造成容器內(nèi)壓力下降，觀察U形管中液柱的變化情況。

五、分析與討論

1.液體表面壓強(qiáng)“°與表壓強(qiáng)、真空度有什么關(guān)系？

2.用該實(shí)驗(yàn)裝置是否能夠測(cè)出其他液體的重度？為什么？

實(shí)驗(yàn)2不可壓縮流體定常流淌動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

i.通過射流對(duì)水箱的反作用力與射流對(duì)平板的作用力驗(yàn)證不可壓縮流體定常流淌

的動(dòng)量方程。

2.通過對(duì)動(dòng)量與流量、流速、射流角度等因素的有關(guān)性分析，進(jìn)一步掌握流體的動(dòng)

量守恒定理。

二、實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置如圖2.1所示。

圖2.1動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖

L實(shí)驗(yàn)水箱2.操縱閥門3.高位水孔4.低位水孔5.祛碼6.轉(zhuǎn)動(dòng)軸承7.擋板8.固定插

銷9.水平儀10.噴嘴11.水泵12.水箱13.擋水板14.實(shí)驗(yàn)臺(tái)支架

三、實(shí)驗(yàn)原理

1.射流對(duì)水箱的反作用力原理

以水箱水面1一1,出口斷面11-11及箱壁為操縱面，對(duì)水平X軸列動(dòng)量方程：

X工=R1=該（。02%-劭心）

式中Rx一一水箱對(duì)射流的反作用；

p----水的密度；

Q——射流流量；

。02——?jiǎng)恿啃拚禂?shù)，取1；

匕x——水箱水面的平均流速在X軸的投影，取0；

V2A一一出口斷面的平均流速在X軸的投影c

由對(duì)轉(zhuǎn)軸計(jì)算力矩M求得R-

M=R「L=pQvL

式中L——出口中心至轉(zhuǎn)軸的距離；

v---出口流速。

移動(dòng)平衡祛碼得到實(shí)測(cè)力矩：

=GAS

式中G一一平衡祛碼重量；

AS---AS=S-Sc,；

S——出流時(shí)（動(dòng)態(tài)）祛碼至轉(zhuǎn)軸的距離；

5（）——未出流時(shí)（靜態(tài)）平衡祛碼至轉(zhuǎn)軸的距離。

2.射流對(duì)平面的作用力原理

取噴嘴出口斷面I—I，射流表而，與平板出流的截面H—H為操縱面，對(duì)水平x軸

列動(dòng)量方程：

v

=R'=pQ（a^v2x-aOiix）

式中Rx一一平板對(duì)射流的反作用力；

匕x——噴嘴出口平均流速在軸的投影，即流速；

v2x——n—n斷面平均流速在工軸的投影，取0。

由對(duì)轉(zhuǎn)軸計(jì)算力矩M求得/?1

M=R]?L、=pQy.L1

式中L,——水流沖擊點(diǎn)至轉(zhuǎn)軸的距離；

v——噴嘴出口的平均流速。

添加祛碼得到實(shí)測(cè)力矩

Mo=G-L2

式中G——祛碼重量；

L2——祛碼作用點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離。

四、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

1.射流對(duì)水箱的反作用力實(shí)驗(yàn)

1）實(shí)驗(yàn)步驟

①開啟進(jìn)水閥門，將水箱充滿水，關(guān)小閥門，使之保持較小溢流。

②拔出插銷，移動(dòng)祛碼，使水平儀水平，記下如今（靜態(tài)）祛碼位置S。。

③插上插銷，將出口轉(zhuǎn)至高孔位置。調(diào)節(jié)閥門，使之仍保持較小溢流。

④拔出插銷，移動(dòng)祛碼，使水平儀水平，記下如今（動(dòng)態(tài)）祛碼的位置S.

⑤用體積法測(cè)量流量，計(jì)算流速。

⑥將出口轉(zhuǎn)至低孔位置，重復(fù)步驟③?⑤。

2）注意事項(xiàng)

①調(diào)節(jié)前，務(wù)必將插銷插上。

②拔出插銷后，應(yīng)用手托扶水箱，以免擺動(dòng)過大損壞儀器。

2.射流對(duì)平面的作用力實(shí)驗(yàn)

1）實(shí)驗(yàn)步驟

①在拉鏈端部加重量50克跌碼，然后開啟并調(diào)節(jié)閥門，使平板保持垂直位置，記下

祛碼位置，用體積法測(cè)流量。

②改變祛碼重量，重復(fù)步驟①。

2）注意事項(xiàng)

①應(yīng)緩慢開啟與調(diào)節(jié)閥門。

②注意單位換算。

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及il算

1.水箱法

儀器常數(shù)：L-cm,So=m,G=N

AS=Rx=M=

SVtQVMo/M

S-S。GAS吶R-L

(m)(m3)(s)(m7s)(m/s)(%)

(m)(M〃)(N)(Nin)

1

高

孔

2

1

低

孔

2

2.平板法

儀器常數(shù)：Li=m,L2=m

M0=Rx-M=

GVtQVMo/M

GL2pQ^

(N)(m3)(s)(m3/s)(m/s)(%)

(Nm)(N)(Nm

1

2

3

六、分析與討論

分析用動(dòng)量方程求得的作用力值與實(shí)測(cè)值之間產(chǎn)生誤差的原因。

實(shí)驗(yàn)3雷諾實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

i.觀察流體在不一致流淌狀態(tài)時(shí)流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2.觀察流體由層流變紊流及由紊流變層流的過渡過程。

3.測(cè)定液體在圓管中流淌時(shí)的下臨界雷諾數(shù)Re,：

二、實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置如圖3.1所示。

圖3.1雷諾實(shí)驗(yàn)裝置

1.水箱及潛水泵2.上水管3.溢流管4.電源5.整流柵6.溢流板7.墨盒8.矍針9.實(shí)

驗(yàn)管10.調(diào)節(jié)閥11.接水箱12.量杯13.回水管14.實(shí)驗(yàn)桌

三、實(shí)驗(yàn)原理

流體在管道中流淌，有兩種不一致的流淌狀態(tài)，其阻力性質(zhì)也不一致。在實(shí)驗(yàn)過程中,

保持水箱中的水位恒定，即水頭H不變。假如管路中出口閥門開啟較小，在管路中就有穩(wěn)

值的平均速度微啟紅色水閥門，這時(shí)紅色水與自來(lái)水同步在管路中沿軸線向前流淌，

紅顏色水呈一條紅色直線，其流體質(zhì)點(diǎn)沒有垂直于主流方向的橫向運(yùn)動(dòng)，紅色直線沒有與

周圍的液體混雜，層次分明地在管路中流淌。如今，在流速較小而粘性較大與慣性力較小

的情況下運(yùn)動(dòng)，為層流運(yùn)動(dòng)。假如將出口閥門逐步開大，管路中的紅色直線出現(xiàn)脈動(dòng)，流

體質(zhì)點(diǎn)還沒有出現(xiàn)相互交換的現(xiàn)象，流體的流淌呈臨界狀態(tài)。假如將出口閥門繼續(xù)開大，

出現(xiàn)流體質(zhì)點(diǎn)的橫向脈動(dòng)，使紅色線完全擴(kuò)散與自來(lái)水混合，如今流體的流淌狀態(tài)為紊流

運(yùn)動(dòng)。

流體的雷諾數(shù)Re=^,根據(jù)連續(xù)方程：Q=4v,口二旦。流量。用體積法測(cè)出,

vA

即在Z時(shí)間內(nèi)流入計(jì)量水箱中流體的體積AVo

A=Q

Ar4

式中4——管路的橫截面積；

d——管路直徑；

v一一流體繁榮流速；

v——水的運(yùn)動(dòng)粘度。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.準(zhǔn)備工作。將水箱充水至經(jīng)隔板溢流流出，將進(jìn)水閥門關(guān)小，繼續(xù)向水箱供水，

以保持水位高度H不變。

2.緩慢開啟閥門7,使玻璃管中水穩(wěn)固流淌，并開啟紅色閥門9,使紅色水以微小流

速在玻璃管內(nèi)流淌，呈層流狀態(tài)。

3.開大出口閥門7,使紅色水在玻璃管內(nèi)的流淌呈紊流狀態(tài)，再逐步關(guān)小出口閥門7,

觀察玻璃管中出口處的紅色水剛剛出現(xiàn)脈動(dòng)狀態(tài)但還沒有變?yōu)閷恿鲿r(shí)，測(cè)定如今的流量，

計(jì)算出下臨界流速七。重復(fù)做三次，即可算出下臨界雷諾數(shù)。

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算

d=mm水溫=℃

3

實(shí)驗(yàn)次數(shù)AV(m)Z(s)Q(m'/s)Ve(m/s)V(m7s)Re,

1

2

3

下臨界雷諾數(shù)的計(jì)算公式為:

Re,.——

v

實(shí)驗(yàn)4管路沿程阻力實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.驗(yàn)證沿程水頭缺失與平均流速的關(guān)系。

2.測(cè)定不一致管路的沿程阻力系數(shù)。

3.參照雷諾實(shí)驗(yàn)，觀察層流與紊流兩種流態(tài)及其轉(zhuǎn)換過程。

二、實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置如圖4.1所示。

1.水泵電機(jī)2.水泵3.循環(huán)儲(chǔ)水箱4.計(jì)量水箱5.孔板及比托管實(shí)驗(yàn)管段進(jìn)水閥6.閥門阻

力實(shí)驗(yàn)管段進(jìn)水閥7.D=14nmi沿程阻力實(shí)驗(yàn)管段進(jìn)水閥8.D=14mm沿程阻力實(shí)驗(yàn)管段9.閥門阻力實(shí)

驗(yàn)管段10.孔板流量計(jì)11.比托管12.測(cè)阻閥門13.測(cè)壓管及測(cè)壓管固定板14.D=14mii沿程阻力

實(shí)驗(yàn)管段出水閥15閥門阻力實(shí)驗(yàn)管段出水閥16.孔板及比托管實(shí)驗(yàn)管段出水閥17.文丘里實(shí)驗(yàn)管

段出水閥18.lAlOmm沿程阻力實(shí)驗(yàn)管段出水閥19.管支架20.D=10min沿程阻力實(shí)驗(yàn)管段21.文丘

里流量計(jì)22排水閥門

三、實(shí)驗(yàn)原理

1.沿程水頭缺失與流速的關(guān)系

對(duì)沿程阻力兩測(cè)點(diǎn)的斷面列伯努利方程

P、a.v,2

一十--------+%

y

因?qū)嶒?yàn)管段水平，且為均勻流淌，因此

Z]=z2,d、=J2,V）=v2,<7,=a2x1,%=hf

由此得

h（=L?協(xié)

yY

即管路兩點(diǎn)的沿程水頭缺失勺等于測(cè)壓管水頭差Nio

由此式求得沿程水頭缺失，同時(shí)根據(jù)實(shí)測(cè)流量計(jì)算平均流速八將所得勺與u數(shù)據(jù)繪

在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，就可確定沿程水頭缺失與平均流速的關(guān)系。

2.沿程阻力系數(shù)的測(cè)定

由上面的分析能夠得到：

yy

由達(dá)西公式：

72-/V2

h=-------

/fd2g

用體積法測(cè)得流量。，并計(jì)算出斷面平均流速八即可求得沿程阻力系數(shù)％：

2gdAh

A=---；-

lv2

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.沿程水頭缺失與流速的關(guān)系實(shí)驗(yàn)

1）實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作。將實(shí)驗(yàn)臺(tái)個(gè)閥門置丁關(guān)閉狀態(tài)，開啟實(shí)驗(yàn)管道閥門，將泵開啟，

檢驗(yàn)系統(tǒng)是否有泄露；排放導(dǎo)壓膠管中的空氣。

2）開啟調(diào)節(jié)閥門，測(cè)讀測(cè)壓計(jì)水面差。

3）用體積法測(cè)量流量，并計(jì)算出平均流速。

4）將實(shí)驗(yàn)的的與計(jì)算得出的u值標(biāo)入對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙內(nèi)，繪出1g%-Igu關(guān)系曲線。

5）調(diào)節(jié)閥門逐次由大到小，共測(cè)定10次。

2.沿程阻力系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)

1）本實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行粗細(xì)不一致管徑的兩組實(shí)驗(yàn)，每組各作出6個(gè)實(shí)驗(yàn)。

2）開啟進(jìn)水閥門，使壓差達(dá)到最大高度，作為第一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。

3）測(cè)讀水柱高度，并計(jì)算高度差。

4）用體積法測(cè)量流量，并測(cè)量水溫；

5）用不一致符號(hào)將粗細(xì)管道的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)繪制成lgRe-IglOO/l對(duì)數(shù)曲線。

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及分析

1.沿程水頭缺失與流速的關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算如表4.1所示，1g-IgP關(guān)系曲線

如圖4.2所示。

儀器常數(shù)：d-cm,A-cm2L-in,t_℃

表4.1數(shù)據(jù)表

hihhrVtQV

No2Ig%1gv

(cm)(cm)(cm)(cm3)(s)(cm7s)(cm/s)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2.沿程阻力系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算如表4.2所示，1gRe-lglO(U關(guān)系曲線如

圖4.3所示。

儀器常數(shù)：d粗二cm,dan=cm,I=m

t=℃y水=N/m3

表42數(shù)據(jù)表

類hih2h汞h水VtQVlg(

NoReIgReA

別(cm)(cm)(cm)(cm)(cm3)(s)(cm3/s)(cm/s)1002)

1

2

粗

3

4

管

5

6

1

細(xì)

2

3

4

5

管

6

am10

圖4.3|gRe-1g10(H關(guān)系曲線

實(shí)驗(yàn)5管路局部阻力實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

i.掌握三點(diǎn)法、四點(diǎn)法測(cè)量局部阻力系數(shù)的技能。

2.通過對(duì)圓管突擴(kuò)局部阻力系數(shù)的包達(dá)定理與突縮局部阻力系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)

驗(yàn)驗(yàn)證與分析，熟悉用理論分析法與經(jīng)驗(yàn)法建立函數(shù)式的途徑。

3.加深對(duì)局部阻力缺失機(jī)理的懂得。

二、實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置同實(shí)驗(yàn)4,如圖4.1所示。

三、實(shí)驗(yàn)原理

寫出局部阻力前后兩斷面的伯努利方程，根據(jù)推導(dǎo)條件，扣除沿程水頭缺失可得局部

水頭缺失。

1.突然擴(kuò)大沿程水頭缺失與流速的關(guān)系

使用三點(diǎn)法計(jì)算，下式中由/2/2-3按流長(zhǎng)比例換算得出：

實(shí)測(cè)

22

-)+]+hfl_2]

y2gY2g

2

2g

理論

“=(1一di

2

史工

re'2g

2.突然縮小

使用四點(diǎn)法計(jì)算，下式中B點(diǎn)為突縮點(diǎn)，力/4.B由々「3.4hfjd換算得出，與y_5由/l/5.6

換算得出。

實(shí)測(cè)

22

+"決…]

hls-[(Z4)+。)力/4.B)值+

y2g/2g

2

短=4/4^

2g

經(jīng)驗(yàn)

夕=().5(1-3)

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.測(cè)記實(shí)驗(yàn)有關(guān)常數(shù)。

2.打開水泵，排除實(shí)驗(yàn)管道中的滯留氣體及測(cè)壓管氣體。

3.打開出水閥至最大開度，等流量穩(wěn)固后，測(cè)記測(cè)壓管讀數(shù)，同時(shí)用體積法計(jì)量流

量。

4.改變出水閥開度3~4次，分別測(cè)記壓管讀數(shù)及流量。

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算

1.記錄、計(jì)算有關(guān)常數(shù)：

4=D]=cm,d2=d3=d4=D2=cm,d5=d6=D3=cm,

/1_2=cm,/2_3=cm,/3_4=cm,l4_B=cm,IB_5=cm,

AA

匕6=一cm,二=(1—/)2,==0.5(1—/)

2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄見表5.1,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果如表5.2所示。

3.將實(shí)測(cè)局部阻力系數(shù)與理論值或者經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行比較。

表5.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

流量(cm3/s)測(cè)壓管讀數(shù)cm

次序

體積時(shí)間流量

表5.2計(jì)算表

前斷面后斷面

阻力次流量22%力；

avavq

3EE

形式序cm/s2g2gcmcm

cmcm

cmcm

突然擴(kuò)大

突然縮小

六、分析與討論

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)成果，分析比較突擴(kuò)與突縮在相應(yīng)條件下的局部缺失大小關(guān)系V

2.結(jié)合流淌演示的水力現(xiàn)象，分析局部阻力缺失機(jī)理何在？產(chǎn)生突擴(kuò)與突縮局部阻

力缺失的要緊部位在那里？如何減小局部阻力缺失？

3.現(xiàn)有一段與調(diào)節(jié)閥相連，內(nèi)徑與實(shí)驗(yàn)管道相同的直管段（見圖4.1）,如何用兩點(diǎn)

法測(cè)量閥門的局部阻力系數(shù)？

實(shí)驗(yàn)6畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.通過對(duì)管嘴淹沒出流流速及流速系數(shù)的測(cè)量，掌握用畢托管測(cè)量某一點(diǎn)流速的技

能。

2.熟悉普朗特型畢托管的構(gòu)造與適用性，并檢驗(yàn)其測(cè)量精度，進(jìn)一步明確傳統(tǒng)流體

力學(xué)測(cè)量?jī)x器的現(xiàn)實(shí)作用。

二、實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置同實(shí)驗(yàn)4,如圖4.1所示。

三、實(shí)驗(yàn)原理

用畢托管測(cè)量流速時(shí)，_____

u==kJXh

式中u——畢托管測(cè)點(diǎn)處的流速；

C——畢托管的流速校正系數(shù)；

M一一畢托管的全壓水頭與靜水壓水頭差；

k一一儀器常數(shù)，k=c收。

對(duì)管嘴出流：______

u=2gMi

式中u——測(cè)點(diǎn)處流速，由畢托管測(cè)定；

(P——管嘴的流速系數(shù)；

A”——管嘴的作用水頭。

聯(lián)立解以上兩式，可得：________

(P=CVA/T/AH

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.打開水泵與出水閥，讀取管嘴的上下游水位與畢托管水頭。

2.調(diào)節(jié)出水閥，再重復(fù)步驟1)三次。

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算

1.計(jì)算常數(shù)。中托管的校正系數(shù)c-，常數(shù)攵-cm。生。

2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算見表6.1。

表6.1數(shù)據(jù)表

上下游水位差畢托管水頭差

測(cè)點(diǎn)流速

實(shí)驗(yàn)(cm)(cm)u=kJ~Kh測(cè)點(diǎn)流速系數(shù)