工程流体力学实验报告之实验分析与讨论

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工程流体力学实验

工程流体力学实验
18
1.40
0
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6.208
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9.708
0.000
1.292
毕托管测速计算表
编号
6
8
12
14
16
18
备注
测速管读数
44.75
23.9
22.5
14.7
12
11
测压管读数
14.7
15.05
11.85
6.9
9.6
3.5
点流速u(cm/s)
三、使用仪器、材料
自循环供水器、恒压水箱、溢流板、稳水孔板、可控硅无级调速器、实验管道、流量调节阀、接水阀、接水盒、回水管测压计。
四、实验步骤
1、熟悉实验仪器,分清普通测压管和测速管及两者功能上的区别。
2、打开电源,启动供水系统,水箱供水至溢流,排净实验管道内的空气后关闭流量调节阀。检查所有的测压管液面是否齐平,若不平需查明原因并排除气体。
8、在均匀流断面上,推求测速管处的流速,将测试与计算成果列于表中。
水箱面高程 =47.60cm直径
实验装置图:
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
测点液面读数于断面能量转换的测算表单位:cm
测点
管径d
位置水头Z
压强水头p/γ
流速水头
测压管水头z+ p/γ
总水头H
测压管水头差△(z+ p/γ)
水头损失h=-=
如果自由表面压强p0与当地大气压pa压强相等时,液体内任一点相对压强可表示为:
式中:h为液体自由表面下任一点液体深度。

流体热工实验报告

流体热工实验报告

工程流体力学实验报告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)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。

流体力学实验研究报告

流体力学实验研究报告

流体力学实验研究报告一、引言流体力学是研究流体运动规律的科学。

随着科学技术的不断发展,流体力学已经成为了众多工程学科中不可或缺的基础学科之一。

而开展流体力学实验研究,则是深入了解流体运动规律,探索流体力学领域新知识的重要手段。

本篇报告将介绍我们进行的一项流体力学实验研究,旨在探究流体的力学特性以及流体的运动规律。

二、实验目的本次实验的主要目的是通过实验手段来研究流体的力学特性,了解流体的运动规律,并通过实验数据验证流体力学理论。

三、实验装置和方法本次实验主要采用的装置为一台流体力学实验设备,其中包括流体介质、流体容器、测量仪器等。

实验过程中,我们首先准备好实验装置,确保设备的正常运行。

然后,将流体介质注入流体容器中,并通过控制阀门来调节流体的流量和速度。

同时,我们利用测量仪器对流体的不同参数进行测量,如流速、压力、温度等。

最后,根据测量数据进行数据分析和处理,得出实验结果。

四、实验结果与分析在实验过程中,我们对不同流速下的流体力学特性进行了测量和分析。

通过对测得的实验数据的处理,我们得出以下实验结果:1. 流体速度与压力的关系:我们测得在一定流速范围内,流体速度与压力呈现正相关的关系。

随着流速的增加,体积流速也随之增加,因此压力也随之增加。

2. 流体速度与流量的关系:实验结果表明,在流体速率恒定的情况下,流量与流速呈线性相关。

随着流速的增加,流量也相应增加。

3. 流体速度与摩擦力的关系:通过测量流体运动的摩擦力,我们发现流速与摩擦力呈正相关。

随着流速的增加,摩擦力也随之增大。

基于以上实验结果,我们得出以下结论:1. 流体的速度与压力、流量、摩擦力等参数之间存在着一定的关系,通过合理调节流体速度,可以实现对流体特性的控制。

2. 在一定范围内,流体速度与压力、流量、摩擦力等参数之间存在正相关的关系。

这一结论符合流体力学的基本理论。

五、实验总结与展望通过本次流体力学实验研究,我们对流体的力学特性有了更深入的认识。

流体力学实验实训总结报告

流体力学实验实训总结报告

一、实验背景与目的流体力学是研究流体运动规律和力学特性的学科,广泛应用于工程、科学研究和日常生活等领域。

为了提高我们对流体力学基本理论的认识,培养实际操作能力,我们进行了流体力学实验实训。

本次实训旨在通过一系列实验,加深对流体力学基本概念、基本理论和实验方法的理解,提高我们的动手能力和分析问题的能力。

二、实验内容与过程本次实训共进行了五个实验,分别为:1. 沿程阻力实验:通过测定流体在不同雷诺数情况下,管流的沿程水头损失和沿程阻力系数,学会体积法测流速及压差计的使用方法。

2. 动量定律实验:测定管嘴喷射水流对挡板所施加的冲击力,测定动量修正系数,分析射流出射角度与动量力的相关性,加深对动量方程的理解。

3. 康达效应实验:观察流体流动,发现某些问题和现象,分析流体与物体表面之间的相互作用。

4. 毛细现象实验:研究毛细现象的产生原因及其影响因素,了解毛细现象在工程中的应用。

5. 填料塔流体力学性能及传质实验:了解填料塔的构造,熟悉吸收与解吸流程,掌握填料塔操作方法,观察气液两相在连续接触式塔设备内的流体力学状况,测定不同液体喷淋量下塔压降与空塔气速的关系曲线,并确定一定液体喷淋量下的液泛气速。

在实验过程中,我们严格按照实验指导书的要求进行操作,认真记录实验数据,并对实验结果进行分析和讨论。

三、实验结果与分析1. 沿程阻力实验:通过实验,我们得到了不同雷诺数情况下,管流的沿程水头损失和沿程阻力系数。

结果表明,随着雷诺数的增加,沿程水头损失和沿程阻力系数均有所减小,说明层流和湍流对流体阻力的影响不同。

2. 动量定律实验:实验结果显示,管嘴喷射水流对挡板所施加的冲击力与射流出射角度密切相关。

当射流出射角度增大时,冲击力也随之增大,说明动量修正系数在动量方程中的重要性。

3. 康达效应实验:通过观察流体流动,我们发现当流体与物体表面之间存在表面摩擦时,流体会沿着物体表面流动,这种现象称为康达效应。

实验结果表明,康达效应在工程中具有广泛的应用,如飞机机翼的形状设计等。

流体力学实验报告总结与心得

流体力学实验报告总结与心得

流体力学实验报告总结与心得1. 实验目的本次流体力学实验的目的是通过实验方法,对流体的流动进行定性和定量分析,掌握基本的流体流动规律和实验操作技能。

2. 实验内容本次实验主要分为两个部分:流体静力学的实验和流体动力学的实验。

在流体静力学实验中,我们测定了液体的密度、浮力、压力与深度的关系,并验证了帕斯卡定律。

在流体动力学实验中,我们测量了流体在管道中的速度分布,获得了流速与压强变化的关系,并通过管道阻力的实验验证了达西定理。

3. 实验过程与结果在实验过程中,我们依次进行了密度的测量、液体的浮力测定、压力与深度关系的测定、流速分布的测量和管道阻力的实验。

通过各项实验得到的数据,我们进行了数据处理和分析,得出了相应的曲线和结论。

在密度的测量实验中,我们使用了称量器和容量瓶,通过测定液体的质量和体积,计算出了液体的密度。

在测量液体的浮力时,我们使用了弹簧测量装置,将液体浸入弹簧中,通过测量弹簧的伸长量计算出液体所受的浮力。

在压力与深度关系的测定实验中,我们使用了压力传感器和水桶,通过改变水桶的水深,测量压力传感器的输出信号,得出了压力与深度的关系曲线。

在流速分布的测量实验中,我们使用了流速仪和导管,将流速仪安装在导管中不同位置,通过读出流速仪的示数,绘制出流速与导管位置的关系曲线。

在管道阻力的实验中,我们通过改变导管的直径和流速,测量压力传感器的输入信号,计算出阻力与流速的关系。

4. 结论与讨论通过以上实验和数据处理,我们得出了以下结论:1. 密度的测量实验验证了液体的密度与质量和体积的关系,得到了各种液体的密度数值,并发现不同液体的密度差异较大。

2. 测量液体的浮力实验验证了浮力与液体所受重力的关系,进一步加深了我们对浮力的理解。

3. 压力与深度关系的测定实验验证了帕斯卡定律,即液体的压强与深度成正比,且与液体的密度无关。

4. 流速分布的测量实验揭示了流体在导管中的流动规律,得到了流速随着导管位置的变化而变化的曲线,为后续的流体动力学研究提供了基础。

工程流体力学实验报告之实验分析与讨论

工程流体力学实验报告之实验分析与讨论

工程流体力学实验报告之分析与讨论实验一流体静力学实验实验分析与讨论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。

<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。

2.当PB,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)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。

华东工程流体力学实验报告

华东工程流体力学实验报告

华东工程流体力学实验报告华东工程流体力学实验报告引言:流体力学是研究流体运动规律及其力学性质的学科,广泛应用于工程领域。

华东工程流体力学实验是一项重要的实验课程,旨在通过实验研究和数据分析,加深对流体力学理论的理解,并培养学生的实验操作能力。

本文将对华东工程流体力学实验进行详细的报告和分析。

实验一:流体静力学实验流体静力学实验是流体力学实验的基础,通过测量液体静压力和压力分布,探究流体静力学的基本原理。

在实验中,我们使用了U型管、压力计等实验仪器,通过调整液体高度和测量压力差来研究流体静力学的特性。

实验二:流体动力学实验流体动力学实验是流体力学实验的进一步延伸,通过测量流体在管道中的流速、流量和压力等参数,研究流体在运动中的行为。

实验中,我们使用了流量计、压力传感器等仪器,通过改变管道截面积和流速等条件,研究流体动力学的规律。

实验三:流体阻力实验流体阻力实验是研究物体在流体中运动时所受到的阻力大小和变化规律的实验。

在实验中,我们使用了流体阻力测量仪器,通过改变物体形状、尺寸和流体流速等条件,测量阻力的大小,并分析阻力与这些条件之间的关系。

实验四:流体波动实验流体波动实验是研究流体中波动现象的实验,通过观察和测量波浪的传播和干涉现象,研究流体波动的特性。

在实验中,我们使用了水槽、波浪发生器等仪器,通过改变波浪频率和振幅等条件,研究流体波动的规律和特性。

实验五:流体粘性实验流体粘性实验是研究流体粘性特性的实验,通过测量流体的黏度和粘滞阻力等参数,研究流体粘性的大小和变化规律。

在实验中,我们使用了粘度计等仪器,通过改变温度和流体类型等条件,测量流体的黏度,并分析黏度与这些条件之间的关系。

实验六:流体力学模拟实验流体力学模拟实验是通过计算机模拟流体力学实验过程和结果的实验,可以更加直观地观察流体力学现象。

在实验中,我们使用了流体力学模拟软件,通过调整参数和观察模拟结果,研究流体力学的规律和特性。

结论:通过华东工程流体力学实验的学习和实践,我们深入了解了流体力学的基本原理和实验方法。

工程流体力学实验报告

工程流体力学实验报告

工程流体力学实验报告哎呀,这次的工程流体力学实验可真是让我开了眼界。

想当初,我以为流体力学就只是个高大上的学科,没想到在实验室里,真是一场精彩的“水上运动会”。

先说说那天的实验环境,实验室里充满了各种设备,有些像太空船的控制台,有些则像老爷爷的发明,真是五花八门。

光是看到那些闪闪发光的仪器,我的心情就像孩子看到糖果一样,别提多兴奋了。

实验开始之前,老师简单介绍了一下实验的目的和步骤。

乍一听,感觉复杂得像天书,但老师用通俗易懂的话把它拆解开来,简直是拨云见日。

我们这次的任务是研究不同流速下流体的行为。

没错,水就是我们的主角!说实话,看着水流动的时候,我的心里总是忍不住想象:这些水到底在想什么呢?是着急赶路,还是悠闲散步?哈哈,可能它们也会想:“这群人真奇怪,居然对我感兴趣。

”接下来的步骤更是让人兴奋。

我们分成小组,每组负责一个实验环节。

我的小组负责测量流速。

说到这里,大家一定想象到了那种紧张又兴奋的气氛。

我们拿着计量器,像侦探一样观察水流,恨不得每一滴水都不放过。

想象一下,几个人围在一起,眼神都亮了,像是发现了新大陆,简直是一幅好玩的画面。

实验开始了,水在管道里汩汩流动,发出轻微的“哗哗”声,那声音真是音乐般悦耳。

我们用不同的流量调节器调节水流速度,心里想着:“快来呀,水宝宝,咱们看看你能有多快!”每当看到水流速度加快,心里那个激动啊,真是像打了鸡血。

然后,我们就开始记录数据,真是看似简单的过程,却让人感到无比的重要。

数据像是我们的宝贝,得好好保存!不过,实验过程中也不乏搞笑的插曲。

我的一个小伙伴因为太兴奋,竟然把手里的记录本掉进了水里。

看着那本书在水中漂浮,我们都笑得前仰后合,心想:“这下水里有记录了,真是开了眼界。

”实验室的气氛瞬间轻松了不少,大家的笑声回荡在墙壁之间,仿佛连水流都被我们的快乐感染了。

随着实验的深入,我们慢慢意识到,流体的行为真的有它的规律。

比如,当流速增加的时候,水流的形状会发生变化,这可是让我们大开眼界的发现。

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工程流体力学实验报告之分析与讨论实验一流体静力学实验实验分析与讨论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)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,医学上称之为马利奥特容器的变液位下恒定流。

7.该仪器在加气增压后,水箱液面将下降而测压管液面将升高 H ,实验时,若以 P 0 =0 时的水箱液面作为 测量基准,试分析加气增压后,实际压强(H+δ)与视在压强 H 的相对误差值。

本仪器测压管内径为 0.8cm ,箱体内径为 20cm 。

加压后,水箱液面比基准面下降了,而同时测压管 1、2 的液面各比基准面升高了 H ,由水量平衡原理有则本实验仪 d=0.8cm, D=20cm, 故 H=0.0032 于是相对误差有因而可略去不计。

其实,对单根测压管的容器若有 D/d 10 或对两根测压管的容器 D/d 7 时,便可使 0.01。

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 E 1=E 2+h w1-2, h w1-2 为损失能量,是不可逆的,即恒有 h w1-2>0,故 E 2 恒小于 E 1,(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,则减小,故必减小。

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。

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,单单降低管线位置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,比位能降至零,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:当作用水头增大h时,测点7断面上值可用能量方程求得。

取基准面及计算断面1、2、3,计算点选在管轴线上(以下水柱单位均为cm)。

于是由断面1、2 的能量方程(取a 2=a3=1)有(1)因h w1-2可表示成此处c1.2 是管段1-2总水头损失系数,式中e、s 分别为进口和渐缩局部损失系数。

又由连续性方程有故式(1)可变为(2)式中可由断面1、3能量方程求得,即(3)由此得(4)代入式(2)有(Z2+P2/γ)随h递增还是递减,可由(Z2+P2/γ)加以判别。

因(5)若1-[(d3/d2)4+c1.2]/(1+c1.3)>0,则断面2 上的(Z+p/γ) 随h 同步递增。

反之,则递减。

文丘里实验为递减情况,可供空化管设计参考。

在实验报告解答中,d3/d2=1.37/1,Z1=50,Z3=-10,而当h=0 时,实验的(Z2+P2/γ)=6,,将各值代入式(2)、(3),可得该管道阻力系数分别为c1.2=1.5,c1.3=5.37。

再将其代入式(5)得表明本实验管道喉管的测压管水头随水箱水位同步升高。

但因(Z2+P2/γ)接近于零,故水箱水位的升高对提高喉管的压强(减小负压)效果不显著。

变水头实验可证明该结论正确。

5.由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异,试分析其原因。

与毕托管相连通的测压管有1、6、8、12、14、16和18管,称总压管。

总压管液面的连续即为毕托管测量显示的总水头线,其中包含点流速水头。

而实际测绘的总水头是以实测的值加断面平均流速水头v2/2g绘制的。

据经验资料,对于园管紊流,只有在离管壁约0.12d的位置,其点流速方能代表该断面的平均流速。

由于本实验毕托管的探头通常布设在管轴附近,其点流速水头大于断面平均流速水头,所以由毕托管测量显示的总水头线,一般比实际测绘的总水线偏高。

因此,本实验由1、6、8、12、14、16 和18 管所显示的总水头线一般仅供定性分析与讨论,只有按实验原理与方法测绘总水头线才更准确。

实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验实验分析与讨论1、实测β与公认值(β=1.02~1.05)符合与否?如不符合,试分析原因。

实测β=1.035与公认值符合良好。

(如不符合,其最大可能原因之一是翼轮不转所致。

为排除此故障,可用4B铅笔芯涂抹活塞及活塞套表面。

)2、带翼片的平板在射流作用下获得力矩,这对分析射流冲击无翼片的平板沿x方向的动量力有无影响?为什么?无影响。

因带翼片的平板垂直于x轴,作用在轴心上的力矩T,是由射流冲击平板是,沿yz平面通过翼片造成动量矩的差所致。

即式中Q——射流的流量;V yz1——入流速度在yz 平面上的分速;V yz2——出流速度在yz 平面上的分速;α1——入流速度与圆周切线方向的夹角,接近9°;α2——出流速度与圆周切线方向的夹角;r1,2——分别为内、外圆半径。

该式表明力矩T恒与x 方向垂直,动量矩仅与yz平面上的流速分量有关。

也就是说平板上附加翼片后,尽管在射流作用下可获得力矩,但并不会产生x方向的附加力,也不会影响x 方向的流速分量。

所以x 方向的动量方程与平板上设不设翼片无关。

3、通过细导水管的分流,其出流角度与V2相同,试问对以上受力分析有无影响?无影响。

当计及该分流影响时,动量方程为即该式表明只要出流角度与V1垂直,则x 方向的动量方程与设置导水管与否无关。

4、滑动摩擦力为什么可以忽略不记?试用实验来分析验证的大小,记录观察结果。

(提示:平衡时,向测压管内加入或取出1mm左右深的水,观察活塞及液位的变化)因滑动摩擦力<5 墸,故可忽略而不计。

如第三次实验,此时h c=19.6cm,当向测压管内注入1mm左右深的水时,活塞所受的静压力增大,约为射流冲击力的5。

假如活动摩擦力大于此值,则活塞不会作轴向移动,亦即h c变为9.7cm左右,并保持不变,然而实际上,此时活塞很敏感地作左右移动,自动调整测压管水位直至h c仍恢复到19.6cm 为止。

这表明活塞和活塞套之间的轴向动摩擦力几乎为零,故可不予考虑。

5、V2x若不为零,会对实验结果带来什么影响?试结合实验步骤7的结果予以说明。

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