工程水力学实训指导书样本
水力学工程流体力学
水力学工程流体力学实验指导书及实验报告专业农田水利班级学号姓名河北农业大学城乡建设学院水力学教研室目录〔一〕不可压缩流体恒定流能量方程〔伯诺里方程〕实验 (1)〔二〕不可压缩流体恒定流动量定律实验 (4)〔三〕雷诺实验 (8)〔四〕文丘里实验 (10)〔五〕局部水头损失实验 (14)〔六〕孔口与管嘴出流实验 (18)〔一〕不可压缩流体恒定流能量方程〔伯诺里方程〕实验一.实验目的要求:1.掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验两侧技术;2.验证恒定总流的能量方程;3.通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。
二.实验装置:本实验的装置如图1.1所示,图中: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。
三.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〕至断面〔i〕的能量方程式〔2,3,,i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅〕1i z ++=z +++22111122i i i w i p v p vh g g取121n a a a ==⋅⋅⋅=,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出z+p值,测出通过管路的流量,即可计算出断面平均流速v 及22v g,从而即可得到各断面测管水头和总水头。
四.实验方法与步骤:1.熟悉实验设备,分清各测压管与各测压点,毕托管测点的对应关系。
2.翻开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流后,检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平,假设不平那么进行排气调平〔开关几次〕。
3.翻开阀13,观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系,观察当流量增加或减少时测管水头的变化情况。
4.调节阀13开度,待流量稳定后,侧记各测压管液面读数,同时测记实验流量〔与毕托管相连通的是演示用,不必测记读数〕。
河北工业大学土木学院水力学试验指导书
河北工业大学土木学院水力学实验指导书目录第一部分水静压强仪————————————2第二部分水击实验台————————————4第三部分流体力学综合实验台————————8第四部分虹吸实验仪———————————18第五部分液体流线仪———————————21第六部分孔口、管嘴仪———————————22第一部分水静压强仪(LSJ-10)一、演示目的1、加深理解静力学基本方程式及等压面的概念。
2、观察封闭容器内静止液体表面压力及其液体内部某空间点上的压力。
3、观察压力传递现象。
二、演示原理对密封容器的液体表面加压时,设其压力为P0,即P0> P。
从U形管可以看到有压差计产生,U形管与密封容器上部连通的一面,液面下降,而与大气相通的一面,液面上升。
由此可知液面下降的表面压力即是密闭容器内液体表面压力P0,即P0= P0+gh,h是U形管液面上升的高度。
当密闭容器内压力P0下降时U形管内的液面呈现相反的现象,即P0< P这时密闭容器内液面压力P0= P-gh,h为液面下降的高度。
如果对密闭容的液体表面加压时,其容器内部的压力向各个方向传递测压管中,可以看到由于A、B、两点在容器内的淹没深度h不同,在压力向各点传递时,先到A点后到B点。
在测压管中反应出的是A管的液柱先上升而B管的液柱滞后一点也在上升,当停止加压时,A、B两点在同一水平面上。
三、演示步骤(如图所示)1、打开阀1,2, 3,4和5向容器内加水(加水处即为加压上升罐);水位加到“0”位线即可。
2、向“U”型管内加水,水位加至一半再向视气罐内加水。
3、顺时针关闭2、3、排气阀即可向容器内加压。
4、把加压上升罐缓慢上升,U型管出现压差△h,在加压的同时,观察左侧A、B管的液柱上升情况。
5、打开排气阀3,使液面恢复到同一水平面上同时可以看到气体的存在打开阀2使容器内的气体与大气相等,再关闭排气阀2、3,打开密闭容器底部放水阀门7,放出一部分水,造成容器内压力下降观察其产生的现象。
水力学实验指导书-水电学院
ρ g X= 3.
3 4 5 6
ρ g水
或ρ g X=
1 2 ρ g水 5 6
若水箱内气体压强 p0≠pa,则 p1≠p2、p3≠p4、p5≠p6。 当 p0<pa 时,则水箱液体表面真空度 pk=ρ g水(▽2-▽1)
用水柱高来表示为:hk=▽2-▽1 四、实验步骤: 1. 2. 3. 认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。 熟悉仪器,记录常数。 第一种状态, 将调压筒放到最底位置,放开水箱顶部的弹簧夹,使水箱内部气压等于大气压,然后夹 上弹簧夹,使水箱内部气体与外界大气隔断。 分三次调高调压筒。每次调高后,等到水位稳定后,记录各测压管水位读数。 4. 第二种状况, 将调压筒放到最高位置,放开水箱顶部的弹簧夹,使水箱内部气压等于大气压,然后夹 上弹簧夹,使水箱内部气体与外界大气隔断。 分三次调低调压筒。每次调低后,等到水位稳定后,记录各测压管水位读数。 记录表格(仅供参考) ▽A= 8.5 cm ▽B= 0 cm 状态 测次 ▽1 1 p0′>pa 2 3 1 p0′<pa 2 3 计算结果表:(仅供参考) A 点相对压强 状态 测 次 B 点相对压强 X 液体容重 3 (N/cm ) ρ g′= 水箱气体 真空度 hk (cm) hk=▽2-▽1 ▽2 测压管液面高程读数 (cm) ▽3 ▽4 ▽5 ▽6
2 p1 v12 p2 v 2 + = + g 2 g g 2 g
(1)
∵
v1A1=v2A2
∴ v2=v1
A1 A2
代入(1)式得:
A 2 p1 p2 v12 = [( 1 ) -1] g 2 g A2
7
V1=
2g [( A1 2 ) 1] A2
水力学新指导书2个实验
第一部分:量测实验(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,进一步提高解决净力学实际问题的能力。
二、实验装置本实验的装置如图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.真空测压管;5.U 型测压管;6.通气阀;7.加压打气球;8.截止阀;9.油柱; 10.水柱; 11.减压放水阀。
说明1.所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准;2.仪器铭牌所注▽B 、▽C 、▽D 系测点B 、C 、D 标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则▽B 、▽C 、▽D 亦为Z B 、Z C 、Z D;3.仪器所有阀们旋柄顺管轴线为开。
三、实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程γpz +=const或 p p =0hγ+(1.1)式中: z----------被测定在基准面以上的位置高度;p ---------被测点的静水压强,以相对压强表示,以下同;p 0---------水箱中液面的表面压强;γ ------液体容重;----------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 0有下列关系:S 0=2110 +=ωγγ (1.2)图1.2 图1.3据此可用仪器(不用另外尺)直接测锝S 0。
四、实验方法和步骤1. 搞清仪器组成及其用法。
包括: ⑴ 各阀门的开关;⑵ 加压方法 关闭所有阀门(包括截止阀),然后用打气球充气; ⑶ 减压方法 开启筒底阀11放水;⑷ 检查仪器是否密封 加压后检查测压管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)(1.2)推导如下:当U 型管中水面与油水界面齐平(图1.2),取其顶面为等压面,有 P 01 = ωγh 1 = 0γH (1)另当U 型管中水面与油面界面齐平(图1.3),取其油水界面为等压面,则有P 02 +ωγH = 0γH 又 P 02 = –ωγh 2 = 0γH –ωγH由上两式联解可得: H = h 1 + h 2 代入式(1)得:211h h h +=ωογγ3.量测点静压强(各点压强用厘米水柱高表示) ⑴ 打开通气阀6(此时p 0=0),记录水箱液面标高▽0和测压管2液面标高▽H (此时▽0=▽H );⑵ 关闭通气阀6及截止阀8,加压使之形成p 0>0,测记▽0及▽H ;⑶ 打开放水阀11,使之形成P 0<0(要求其中一次γBP <0,即▽H <▽B )测记▽0及▽H 。
水力学实验学生指导书19页word
目录实验须知 (1)实验一自循环流动演示实验 (5)实验二水击综合实验 (2)实验三流体静力学实验 (16)实验四雷诺实验 (36)实验五不可压缩流体恒定流能量方程(伯努利方程)实验 (31)实验六不可压缩流体恒定流动量定律实验 (39)实验须知一、实验基本要求1.认真预习实验讲义、教材的有关原理部分,弄懂实验的大致步骤、主要设备、实验方法,熟悉实验中要接触的化学物质的物理、化学性质及操作时应注意的事项,完成预习报告。
2.实验过程中,认真操作,细心观察,深入思考,以科学的态度填写实验原始数据记录。
3.实验结束后,认真处理数据,完成思考题,并编写项目齐全、整洁、清楚的实验报告。
二、实验注意事项1.遵守实验室的各项制度,听从指导教师的安排。
2.准时进入实验室,不准吸烟、吃零食,不准大声喧哗。
3.爱护各种仪器设备(电动搅拌器、循环水真空泵、电炉、各类玻璃仪器),轻拿轻放,未经指导教师同意不得动用与本实验无关的仪器。
4.对实验中损坏的仪器应及时登记,并报告指导教师,等待处理。
5.格外注意水、电的使用,防止触电及热灼伤发生,电炉严禁直接放在实验台上加热。
6.在实验过程中,保持实验室整洁卫生,实验台面无杂物、无积水,实验完毕,一好水电阀门。
7.实验数据(实验现象及产量)记录经指导教师签字后方可离开实验室。
三、实验报告实验报告是实验的总结,整理实验结果也是一种基本训练。
因此,要求各自独立完成实验报告。
实验报告文句应力求简明,书写清楚,正确使用标点。
实验报告封面上中应正确填写出课程名称、专业、班级、姓名等信息。
应在规定时间内交给指导教师批阅。
实验报告应包括下列内容:1.实验目的及要求2.实验原理3.实验步骤(包括主要仪器、药品和实验方法及步骤)4.数据记录及处理(含实验现象及产量)5.实验结果讨论与思考题实验一自循环流动演示仪一、实验目的1、显示逐渐扩散、逐渐收缩、突然扩大、突然收缩、壁面冲击、直角弯道等平面上的流动图像。
水力学实验指导书(1)
本科教学实验指导书水力学实验易文敏编写李克锋四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室前言水力学实验课的基本任务是:观察分析水流现象,验证所学理论,学会和掌握科学实验的方法和操作技能,培养整理实验资料和编写实验报告的能力。
在进行实验的过程中,要注意培养自己的动手能力和独立工作的能力。
使每个实验者有观察现象,进行操作和组织实验的机会,并能独立进行整理分析实验成果,受到实验技能的基本训练。
各项实验分别介绍了每个实验的目的、原理、实验设备、步骤、注意事项,以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。
要求做好实验后,实验者要独立认真完成一份实验报告,按时交指导教师批阅。
为了使实验者能深入地掌握和巩固有关实验内容,每个实验项目的结尾都列有一定数量的思考题,供实验者进一步深入思考,并要求在实验报告中作出书面回答,随实验报告交指导教师审阅批改。
实验一 静水压强一、实验目的:1. 实测容器中的静水压强;2. 测定X 液体的容重;3. 通过实验,掌握静水压强的基本方法和了解测压计的应用。
二、实验设备:如图所示,1管和2管、3管和4管、5管和6管组成三支U 型管,其中5管和6管组成的U 型管装X 液体,其余U 型管装水。
1管、3管和5管与大气连通,2管、4管和6管与水箱顶部连通。
3管和4管组成的U 型管的底部与水箱的A 点连通,1管和2管组成的U 型管的底部与水箱的B 点连通。
水箱底部与调压筒连通。
三、实验原理:利用调压筒的升降来调节水箱内液体表面压强和液体内各点的压强。
1. 根据静水压强基本公式:p=p 0+ρg h 可得p A =ρg 水(▽3-▽A ) p B =ρg 水(▽1-▽B )2. 由于2、4、6管与水箱顶部连通,所以2、4、6管液面压强与水箱液面压强相同,于是可得:p 0=ρg 水(▽1-▽2)= ρg 水(▽3-▽4)=ρg X (▽5-▽6)ρg X =6543∇-∇∇-∇ρg 水 或ρg X =6521∇-∇∇-∇ρg 水3. 若水箱内气体压强p 0≠p a ,则p 1≠p 2、p 3≠p 4、p 5≠p 6。
12级: 水力学实验指导书
工程流体力学实验指导书河北理工大学给排水实验室编者:杨永2014 . 5 . 12适用专业:给排水工程专业、建筑环境与设备工程专业实验目录:实验一:雷诺实验实验二:伯努利方程实验实验三:阻力及阻力系数测定实验实验四:孔口管嘴实验实验操作及实验报告书写要求:一、实验课前认真预习实验要求有预习报告。
二、做实验以前把与本次实验相关的课本理论内容复习一下。
三、实验要求原始数据必须记录在原始数据实验纸上。
四、实验报告一律用标准实验报告纸。
五、实验报告内容包括:1. 实验目的;2. 实验仪器;3. 实验原理;4. 实验过程;5. 实验数据的整理与处理。
六、实验指导书只是学生的指导性教材,学生在写实验报告时指导书制作为参考,具体写作内容由学生根据实际操作去写。
七、根据专业不同以及实验学时,由任课教师以及实验老师选定实验内容。
建筑工程学院给排水实验室编者:杨永 2014.5实验一雷诺实验指导书一、实验目的:(一)观察实验中实验线的现象。
(二)掌握体积法测流量的方法。
(三)观察层流、临界流、紊流的现象。
(四)掌握临界雷诺数测量的方法。
二、实验仪器:实验中用到的主要仪器有:雷诺实验仪、1000mL 量筒、秒表、10L 水桶等三、实验原理:有压管路流体在流动过程中,由于条件的改变(例如,管径改变、温度的改变、管壁的粗糙度改变、流速的改变)会造成流体流态的变化,会出现层流、临界流、紊流等现象。
英国科学家雷诺(Reynolds )在1883年通过系统的实验研究,首先证实了流体的流动结构有层流和紊流两种形态。
层流的特点是流体的质点在流动过程中互不掺混呈线状运动,运动要素不呈现脉动现象。
在紊流中流体的质点互相掺混,其运动轨迹是曲折混乱的,运动要素发生脉动现象。
雷诺等人经过大量的实验发现临界流速与过流断面的特征几何尺寸管径d 、流体的动力粘度μ和密度ρ有关,即()ρμ、、d f u k =。
由以上四个量组成一个无量纲数,称为雷诺数e R ,即νμρudud R e ==其中:u 为流速,ρ为流体的密度,μ为流体的动力粘度,ν为运动粘度。
水力学实验学生指导书
目录实验须知 (1)实验一水击综合实验 (2)实验二自循环流动演示实验 (5)实验三明渠水槽演示实验 (8)实验四水面曲线实验 (12)实验五流体静力学实验 (16)实验六沿程、局部阻力损失实验 (21)实验七不可压缩流体恒定流能量方程(伯努利方程)实验 (31)实验八雷诺实验 (36)实验九不可压缩流体恒定流动量定律实验 (39)实验须知一、实验基本要求1.认真预习实验讲义、教材的有关原理部分,弄懂实验的大致步骤、主要设备、实验方法,熟悉实验中要接触的化学物质的物理、化学性质及操作时应注意的事项,完成预习报告。
2.实验过程中,认真操作,细心观察,深入思考,以科学的态度填写实验原始数据记录。
3.实验结束后,认真处理数据,完成思考题,并编写项目齐全、整洁、清楚的实验报告。
二、实验注意事项1.遵守实验室的各项制度,听从指导教师的安排。
2.准时进入实验室,不准吸烟、吃零食,不准大声喧哗。
3.爱护各种仪器设备(电动搅拌器、循环水真空泵、电炉、各类玻璃仪器),轻拿轻放,未经指导教师同意不得动用与本实验无关的仪器。
4.对实验中损坏的仪器应及时登记,并报告指导教师,等待处理。
5.格外注意水、电的使用,防止触电及热灼伤发生,电炉严禁直接放在实验台上加热。
6.在实验过程中,保持实验室整洁卫生,实验台面无杂物、无积水,实验完毕,一切动用过的物品应恢复原样,立即清洗用过得玻璃仪器,搞好台面和地面卫生,关好水电阀门。
7.实验数据(实验现象及产量)记录经指导教师签字后方可离开实验室。
三、实验报告实验报告是实验的总结,整理实验结果也是一种基本训练。
因此,要求各自独立完成实验报告。
实验报告文句应力求简明,书写清楚,正确使用标点。
实验报告封面上中应正确填写出课程名称、专业、班级、姓名等信息。
应在规定时间内交给指导教师批阅。
实验报告应包括下列内容:1.实验目的及要求2.实验原理3.实验步骤(包括主要仪器、药品和实验方法及步骤)4.数据记录及处理(含实验现象及产量)5.实验结果讨论与思考题实验一水击综合实验一、实验目的1.观察管道水击现象的发生、传播与消失过程,增强对水击现象的感性认识。
水力学实验指导书
实验1静水压强实验一、实验内容1、测量密闭容器内任一点A的压强p。
2、测量液体的容重(如酒精,高锰酸钾溶液等)。
二、实验原理由连通器原理,在容器上安装几根U形管,U形管一端与容器连通,一端开口与大气相通(见装置图),将要测量之溶液注入U形管内,若其中之一的容重r为已知,当容器内上部空气的压强大于或小于大气压强时,U形管中的二液面将有高差△h,由此根据水静力学基本方程p o=p a+rh 可计算出容器内的表面压强和容器的容重。
三、实验装置图四、操作程序1、检查仪器:打开密闭塞,检查装置是否放置水平。
如不平整平之。
2、按紧密闭塞,将活动盛水桶上升或下降,检查装置是否有漏气现象,若有漏气则各U形管之液面将不断变化,此时应找出漏气部位堵住漏气。
3、上述两步完成后即可进行实验。
实验分两种情形进行观测。
(1)p o > p a(用活动盛水桶调节);(2)p o < p a(用活动盛水桶调节)。
4、观测对每种p o情形测读各U形管内液面之读数,并记入记录表格。
测读时应尽量减少误差。
五、记录表格六、实验成果(按上表列表计算)七、思考题1、调压玻璃筒的液面与开口测压管1的液面在任何情况下都在同一高度上吗?三者的液面有什么关系?2、提高或降低调压有机玻璃筒,为什么能改变密闭容器的液面压力p o?实验2 管道水头损失系数测定实验一、实验目的1、掌握测定管道局部水头损失系数ξ的方法。
2、将管道局部水头损失系数的实测值与理论值进行比较。
3、观察管径突然扩大时旋涡区测压管水头线的变化情况,以及其他各种边界突变情况下的测压管水头线的变化情况。
二、实验装置实验装置及部分名称如图所示。
三、实验原理由于边界形状的急剧改变,主流就会与边界分离出现漩涡以及水流流速分布的改组,从而消耗一部分机械能。
单位重量液体的能量损失就是局部水头损失。
边界形状的改变有水流断面的突然扩大或突然缩小、弯道及管路上安装阀门等。
局部水头损失常用流速水头与一系数的乘积表示:h j =ξgv 22式中: ξ—局部水头损失系数,也叫局部损力系数。
1水力学实验指导书
第一节 静水压强实验一、实验目的与要求1. 观察在重力作用下,液体中任意两点A 、B 的位置高度(水头)z 、测压管高度(或真空度)pγ和测压管水头()pH H z γ=+,验证静水压强公式。
加深理解水静力学基本方程式的物理意义和几何意义,理解位置水头、压强水头及测压管水头等基本概念;2. 学习使用液体压力计测压强,测量当0a p p =(a p 为大气压强)、0a p p >、0ap p <时的A 、B 两点的绝对压强和相对压强。
3. 测定表面压强的真空度,加深对真空压强、真空度的理解;4. 学习测量液体比重的方法。
二、实验装置静水压强实验装置如图1所示。
三、实验原理水静力学讨论静水压强的特性、分布规律及如何根据静水压强的分布规律来确定静水总压力。
图1 静水压强实验装置图1.水箱;2.测压管;3.升降调压筒;4.气门。
酒精2(一)静水压强的特性流体静止时不承受切应力,一旦受到切应力时就产生变形。
从这个定义出发,可以认为在静止的液体内部,所有的应力都是正交应力。
因此,静水压强具有两个特性:1. 静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面;2. 任一点静水压强的大小和受压面的方向无关,或者说作用于同一点上的各方向的静水压强大小相等。
(二)静水压强的基本方程在重力作用下,处于静止状态下的不可压缩均质液体,其基本方程为,1212p p Z Z C γγ+=+== (常数)式中,Z —单位重量液体相对于基准面的位置高度,称位能或位置水头;γp—单位重量液体的压能或压强水头; 21,p p —静止液体中任意两点的静水压强;γ—液体的容重。
该方程表明静止液体中任意一点的单位位能和单位压能之和为常数。
该方程也可以写为,h p p γ+=0上式表明在静止液体中,液面下任一点的静水压强等于液面压强与从该点到液面的单位面积上的液体重量之和。
液面压强遵循巴斯加原理,将等值地传递到液体内部所有各点上。
所以表面压强为一定值时,静水压强是水深的函数,即只随水深变化。
水力学(流体力学)实验指导书
水力学(流体力学)实验指导书编著:刘凡河北工程大学目录1、静水压强实验--------------------------------------------------------3-5页2 平面静水总压力实验-------------------------------------------- - 6-9页3、文丘里流量计实验------------------------------------------------10-12页4、雷诺实验------------------------------------------------------------12-14页5、管道沿程水头损失实验-----------------------------------------15-16页6、局部管道水头损失实验----------------------------------------17-19页7、流线演示实验-----------------------------------------------------20-21页8、伯努利演示实验--------------------------------------------------20-21页9、涡流系列演示实验------------------------------------------------22-24页实验一 静水压强实验一、 实验目的1、加深对水静力学基本方程物理意义的理解,验证静止液体中,不同点对于同一基准面的测压管水头为常数(即z+pC gρ=)。
2、学习利用U 形管测量液体(油)的密度。
3、建立液体表面压强0p >a p ,0p <a p 的概念,并观察真空现象。
4、测定在静止液体内部A 、B 两点的压强值 二、实验设备在一全透明有机玻璃箱内注入适量的水,并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连。
水力学实验指导书
实验一静水压强实验一、目的1、加深理解静水力学基本方程p=p0+γh ;2、加深理解等压面的概念。
二、装置三、操作1、打开排气阀,使密闭容器内部与大气相通。
此时p0=p a,观察液体表面及各测压管情况,记录数据;2、关闭排气阀,提升罐上升加压。
p0>p a,观察液体表面及各测压管情况,记录数据;3、打开排气阀,使容器内回到p0=p a情况,然后再关闭排气阀开关。
提升罐下降降压,此时p0<p a,观察液体表面及各测压管情况,记录数据。
四、实验报告分别画出三种情况下测压管水位分布示意图,分析完成报告。
思考题:1、提升罐与储水罐内液面差与测压管排液面差是否一致?2、三种情况下存在哪些等压面?3、储水罐排点水后关闭,此时相当于什么情况?4、实验中存在毛细上升高度的影响吗?如有,是否需要校正数据?5、已知水的密度,如何设计测量煤油的密度?实验二雷诺实验一、目的1、观察液流运动二种型态;2、测定Rek下=dvk。
二、装置(示意图)三、操作1.实验准备。
辅助器材:秒表、量筒、温度计。
水箱保持溢流供水。
2.阀门由小逐渐开大,观察层流→紊流的变化;3.阀门由大逐渐变小,观察紊流到层流的变化。
在临界转变状态测定流量和水温度。
4.计算Rek下;5.重复2~4三次,计算Rek下的均值。
经验公式:ν=2000221.00337.0101775.0tt ++公式中ν单位为cm 2/s ,t 为水温℃思考题:实验中有哪些因素影响Rek 下测定的精度?四、实验报告 根据实验情况完成报告。
实验三 伯努力方程实验一、 目的1、 验证伯努力能量方程,加深对方程的理解;2、 根据实验数据,分析各断面各水头值变化的原因,选择一次稳定流量时,绘制测压管水头线、总水头线;3、 用文丘里流量计计算流量,与实测流量对比,计算流量系数μ,分析;4、 观察并理解毕托管测流速原理。
二、 装置示意图其它几何尺寸:d 1=d 3=d 4=14mm d 2=25 mm z=13.5cm H=52.5cm 以及计算中可能用到的数据l 01=18cm l 12=32.5cm l 23=28.5cm l 34=34.5cm 。
水力学实验指导书
一、静水压强实验一、实验目的1、加深对水静力学基本方程物理意义的理解,验证静止液体中,不同点对于同一基准面的测压管水头为常数(即C gp z =+ρ)。
2、学习利用U 形管测量液体密度。
3、建立液体表面压强a p p >0,a p p <0的概念,并观察真空现象。
4、测定在静止液体内部A 、B 两点的压强值。
二、实验原理在重力作用下,水静力学基本方程为:C gp z =+ρ 它表明:当质量力仅为重力时,静止液体内部任意点对同一基准面的z 与gp ρ两项之和为常数。
重力作用下,液体中任何一点静止水压强gh p p ρ+=0,0p 为液体表面压强。
a p p >0为正压;a p p <0为负压,负压可用真空压强v p 或真空高度v h 表示:abs a v p p p -= gp h v v ρ= 重力作用下,静止均质液体中的等压面是水平面。
利用互相连通的同一种液体的等压面原理,可求出待求液体的密度。
三、实验设备在一全透明密封有机玻璃箱内注入适量的水,并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连。
水箱顶部装有排气孔1k ,可与大气相通,用以控制容器内液体表面压强。
若在U 形管压差计所装液体为油,水油ρρ<,通过升降调压筒可调节水箱内液体的表面压强,如图1-1所示。
图 1—1四、实验步骤1、熟悉仪器,测记有关常数。
2、将调压筒旋转到适当高度,打开排气阀1k ,使水箱内的液面与大气相通,此时液面压强a p p =0。
待水面稳定后,观察各U 形压差计的液面位置,以验证等压面原理。
3、关闭排气阀1k ,将调压阀升至某一高度。
此时水箱内的液面压强a p p >0。
观察各测压管的液面高度变化并测记液面标高。
4、继续提高调压筒,再做两次。
5、打开排气阀1k ,使之与大气相通,待液面稳定后再关闭1k (此时不要移动调压筒)。
6、将调压筒降至某一高度。
此时a p p <0。
水力学试验指导书
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。
三、实验仪器设备及器材本实验装置如下图所示:伯努利方程实验装置图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)“p av2r p av2,Z + 1 + -1-1 Z + i- + -i—― + h1丫 2 g i丫 2 g w(j)取a = a =……a =1选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出Z + p值,测出1 2 n yav2 八,一一,一一、一,一一通过管路的流量,即可计算出断面平均流速V及q―,从而即可得到各断面测管水头和总2g水头。
工程水力学实训指导书16页word文档
工程水力学实训指导书水力学教研室2008-3-21目录一、灌溉引水系统(包括取水口及输水系统)的水力计算 (2)二、引水式电站的引水系统的水力计算 (4)三、水闸水力计算 (6)四、拦河溢流坝水力计算 (7)五、河岸溢洪道水力计算 (9)六、段村水利枢纽水利计算 (12)七、颖河拦河闸水力计算 (15)八、开敞式溢洪道水力计算 (16)工程水力学实训教学环节的目的是巩固学生对工程水力学的基本概念、基本原理和基本方法的掌握,加深对有关公式及图表的使用范围和使用方法的理解,加强理论联系实际及培养独立分析和解决实际问题的能力,使学生初步了解各种水工建筑物的水力计算过程,调动和提高学生学习专业课的积极性。
由于实际工程的多样性,条件千变万化,在每个具体的工程实例中,只能选取常见而又有代表性的条件。
一、灌溉引水系统(包括取水口及输水系统)的水力计算(一)基本资料为了从水库引水灌溉,在某水库的岸边修建一取水口,取水口后经过无压隧洞流入渠道。
为控制引水流量,取水口设有控制闸门,控制闸门通过竖井来操作,取水口前缘为喇叭口形,其后为断面尺寸不变的(矩形)压力引水段直至门孔,闸门后有一(在平面上)扩散段进入消力池,扩散段长度为12米。
从进口至闸门之间水流为有压流,门后转为无压流。
闸后有消力池,消力池后隧洞中水流保持缓流状态,水流出隧洞以后进入干渠。
引水系统的首部纵剖面构造情况见图1-1。
水库正常蓄水位为460.0米,取水口进口高程为442.0米。
根据规划,取水口过流能力的要求是:当水位在445.0米以上时,取水口取水流量不低于干渠的设计流量,Q=12m3/s。
取水口宽度为2米,取水口局部水头损失系数ζ=0.1,工作闸门及检修闸门共计局部水头损失系数ζ=0.3,沿程水头损失系数λ=0.016。
根据地形、地质条件,选定无压隧洞的底坡i=1/2000,隧洞以浆砌条石衬砌,糙率n=0.02,无压隧洞的横断面形状及尺寸见图1-2,结合施工条件确定隧洞净宽b=3.0米,隧洞直墙高度3.5米。
工程水力学实训指导书样本
工程水力学实训指导书水力学教研室-3-21目录一、灌溉引水系统(包括取水口及输水系统)的水力计算 (2)二、引水式电站的引水系统的水力计算 (4)三、水闸水力计算 (6)四、拦河溢流坝水力计算 (7)五、河岸溢洪道水力计算 (9)六、段村水利枢纽水利计算 (12)七、颖河拦河闸水力计算 (15)八、开敞式溢洪道水力计算 (16)工程水力学实训教学环节的目的是巩固学生对工程水力学的基本概念、基本原理和基本方法的掌握, 加深对有关公式及图表的使用范围和使用方法的理解, 加强理论联系实际及培养独立分析和解决实际问题的能力, 使学生初步了解各种水工建筑物的水力计算过程, 调动和提高学生学习专业课的积极性。
由于实际工程的多样性, 条件千变万化, 在每个具体的工程实例中, 只能选取常见而又有代表性的条件。
一、灌溉引水系统( 包括取水口及输水系统) 的水力计算( 一) 基本资料为了从水库引水灌溉, 在某水库的岸边修建一取水口, 取水口后经过无压隧洞流入渠道。
为控制引水流量, 取水口设有控制闸门, 控制闸门经过竖井来操作, 取水口前缘为喇叭口形, 其后为断面尺寸不变的( 矩形) 压力引水段直至门孔, 闸门后有一( 在平面上) 扩散段进入消力池, 扩散段长度为12米。
从进口至闸门之间水流为有压流, 门后转为无压流。
闸后有消力池, 消力池后隧洞中水流保持缓流状态, 水流出隧洞以后进入干渠。
引水系统的首部纵剖面构造情况见图1-1。
水库正常蓄水位为460.0米, 取水口进口高程为442.0米。
根据规划, 取水口过流能力的要求是: 当水位在445.0米以上时, 取水口取水流量不低于干渠的设计流量, Q=12m3/s。
取水口宽度为2米, 取水口局部水头损失系数ζ=0.1, 工作闸门及检修闸门共计局部水头损失系数ζ=0.3, 沿程水头损失系数λ=0.016。
根据地形、地质条件, 选定无压隧洞的底坡i=1/ , 隧洞以浆砌条石衬砌, 糙率n=0.02, 无压隧洞的横断面形状及尺寸见图1-2, 结合施工条件确定隧洞净宽b=3.0米, 隧洞直墙高度3.5米。
水力学实验指导书
《水力学》实验指导书编者:水力学课成组二OO九年九月绪言一、实验的意义和目的:水力学是一门技术科学,它是力学的一个分支,水力学是以水为主要研究对象。
依据水力学的特点,水力学实验就更有它的重要性。
我们知道水力学问题,是个错综复杂的问题,它的复杂性就在于影响它的因素很多。
不只是由理论分析所能解决。
有不少水力学公式都是通过实验而总结出来的。
在某些场合,实验就成为解决问题的主要途径。
因此,水力学实验,无论对从事理论研究或对解决生产实际问题都具有极其重要的意义。
水力学教学实验的目的主要有以下几个方面:1、观察流动现象,扩大感性认识,提高理论分析的能力。
2、验证力学原理,测定经验系数值,以巩固所学的理论知识。
3、学会使用实验室的基本量测仪器,掌握一定的实验技能。
4、培养分析实验数据、整理实验成果及编写实验报告的能力。
5、培养严谨踏实的科学作风以及爱护国家财产的良好品德。
二、学生实验守则:1、实验前必须认真进行预习预习时应仔细阅读实验指导书及有关的教材资料,明确实验的目的、要求和相关的实验原理,了解操作步骤和有关的仪器设备,做到心中有数,并列绘出实验需要的表格。
2、严肃认真进行实验到实验室后必须保持安静,不得谈笑喧哗,不准吸烟,不准乱动与本实验无关的设备。
实验前应先组成小组,由小组长负责召集本组同学讨论试验步骤及量测项目,并进行分工轮换,以便有条不紊和协调一致地进行实验。
3、保持良好的科学作风实验时,应尊重原始实验数据,不得任意更改。
实验后,应进行必要的检查和补充,经指导教师同意后,方能离开实验室。
实验课程完成后,应及时整理实验数据,绘制所要求的关系曲线和认真编写实验报告,按时上交批改。
4、遵守规章制度,爱护国家财产实验时必须遵守实验室各项规章制度,服从教师和实验人员的指导,严格遵守操作规程,如发生事故或损坏设备,应立即向指导教师和实验人员报告,查清责任,按学校有关规定赔偿和处理。
实验中特别注意人身和仪器设备的安全,尽量保持场地的整洁卫生,实验完毕后必须将场地打扫干净,仪器设备按原状整理好。
水力学工程流体力学
水力学工程流体力学实验指导书及实验报告专业农田水利班级学号姓名河北农业大学城乡建设学院水力学教研室目录(一)不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺里方程)实验 (1)(二)不可压缩流体恒定流动量定律实验 (4)(三)雷诺实验 (8)(四)文丘里实验 (10)(五)局部水头损失实验 (14)(六)孔口与管嘴出流实验 (18)(一)不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺里方程)实验一.实验目的要求:1.掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验两侧技术;2.验证恒定总流的能量方程;3.通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。
二.实验装置:本实验的装置如图1.1所示,图中: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。
三.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)至断面(i )的能量方程式(2,3,,i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅)1i z ++=z +++22111122i i i w i p v p v h g g 取121n a a a ==⋅⋅⋅=,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出z+p值,测出通过管路的流量,即可计算出断面平均流速v 及22v g,从而即可得到各断面测管水头和总水头。
四.实验方法与步骤:1.熟悉实验设备,分清各测压管与各测压点,毕托管测点的对应关系。
2.打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流后,检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平,若不平则进行排气调平(开关几次)。
3.打开阀13,观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系,观察当流量增加或减少时测管水头的变化情况。
4.调节阀13开度,待流量稳定后,侧记各测压管液面读数,同时测记实验流量(与毕托管相连通的是演示用,不必测记读数)。
水力学实训报告万能模板
标题:水力学实训报告姓名:________学号:________班级:________指导教师:________日期:________二、摘要简要概述实训目的、内容、过程和主要结论。
三、实训目的1. 深入理解水力学基本理论。
2. 掌握水力学实验的基本操作和数据处理方法。
3. 培养动手能力和分析问题的能力。
4. 提高实验报告的撰写能力。
四、实训内容1. 水流基本特性实验2. 流线和水头损失实验3. 明渠恒定流实验4. 水泵实验5. 水工建筑物实验五、实训原理(根据实验内容,简要介绍相关水力学原理)六、实训设备与仪器2. 水泵3. 量水堰4. 水头计5. 量筒6. 量杯7. 计算器七、实训步骤1. 水流基本特性实验- 安装实验设备,连接电路。
- 调节水泵,使水流稳定。
- 测量水流速度、流量、水深等参数。
- 记录实验数据。
2. 流线和水头损失实验- 安装实验设备,连接电路。
- 调节水流速度,观察流线变化。
- 测量水头损失,计算摩擦系数。
- 记录实验数据。
3. 明渠恒定流实验- 安装实验设备,连接电路。
- 调节水泵,使水流稳定。
- 测量水流速度、流量、水深等参数。
- 记录实验数据。
- 安装实验设备,连接电路。
- 调节水泵,改变转速。
- 测量水泵的流量、扬程、功率等参数。
- 记录实验数据。
5. 水工建筑物实验- 安装实验设备,连接电路。
- 调节水流速度,观察水工建筑物的影响。
- 测量水流速度、流量、水深等参数。
- 记录实验数据。
八、实验数据记录与处理1. 记录实验数据,包括测量值、计算值等。
2. 使用计算器或软件进行数据处理,计算相关参数。
3. 绘制实验曲线或图表,分析实验结果。
九、实验结果与分析1. 分析实验数据,得出实验结论。
2. 对实验结果进行讨论,分析误差来源。
3. 结合理论知识,解释实验现象。
十、实训总结1. 总结实训过程中的收获和体会。
2. 提出改进实验方案的建议。
3. 对实验课程提出意见和建议。
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工程水力学实训指导书
水力学教研室
-3-21
目录
一、灌溉引水系统(包括取水口及输水系统)的水力计算 (2)
二、引水式电站的引水系统的水力计算 (4)
三、水闸水力计算 (6)
四、拦河溢流坝水力计算 (7)
五、河岸溢洪道水力计算 (9)
六、段村水利枢纽水利计算 (12)
七、颖河拦河闸水力计算 (15)
八、开敞式溢洪道水力计算 (16)
工程水力学实训教学环节的目的是巩固学生对工程水力学的基本概念、基本原理和基本方法的掌握, 加深对有关公式及图表的使用范围和使用方法的理解, 加强理论联系实际及培养独立分析和解决实际问题的能力, 使学生初步了解各种水工建筑物的水力计算过程, 调动和提高学生学习专业课的积极性。
由于实际工程的多样性, 条件千变万化, 在每个具体的工程实例中, 只能选取常见而又有代表性的条件。
一、灌溉引水系统( 包括取水口及输水系统) 的水力计算
( 一) 基本资料
为了从水库引水灌溉, 在某水库的岸边修建一取水口, 取水口后经过无压隧洞流入渠道。
为控制引水流量, 取水口设有控制闸门, 控制闸门经过竖井来操作, 取水口前缘为喇叭口形, 其后为断面尺寸不变的( 矩形) 压力引水段直至门孔, 闸门后有一( 在平面上) 扩散段进入消力池, 扩散段长度为12米。
从进口至闸门之间水流为有压流, 门后转为无压流。
闸后有消力池, 消力池后隧洞中水流保持缓流状态, 水流出隧洞以后进入干渠。
引水系统的首部纵剖面构造情况见图1-1。
水库正常蓄水位为460.0米, 取水口进口高程为442.0米。
根据规划, 取水口过流能力的要求是: 当水位在445.0米以上时, 取水口取水流量不低于干渠的设计流量, Q=12m3/s。
取水口宽度为2米, 取水口局部水头损失系数ζ=0.1, 工作闸门及检修闸门共计局部水头损失系数ζ=0.3, 沿程水头损失系数λ=0.016。
根据地形、地质条件, 选定无压隧洞的底坡i=1/ , 隧洞以浆砌条石衬砌, 糙率n=0.02, 无压隧洞的横断面形状及尺寸见图1-2, 结合施工条件确定隧洞净宽b=3.0米, 隧洞直墙高度3.5米。
自消力池末算起的隧洞长度为200.0米。
二计算任务
1、按规划的过流能力要求, 闸孔全开的工作条件校核过流能
力是否满足要求。
2、绘制在不同闸门开度下, 水库水位和泄放流量的关系曲线。
不同闸门开度下的流速系数见表1-1。
3、计算经过设计流量时无压隧洞洞内水深, 校核洞内流速是
否满足抗冲要求。
图1-2 无压隧洞横
4、计算消力池的池深及池长。
提示: 计算消力池深度时所考虑的工作条件是: 库水位为最高水位, 流量从小到大直至设计流量为止。
表1-1 平板闸门不同开度下的流速系数
开度e( m) 0.15 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
φ0.96 0.95 0.93 0.89 0.85 0.73
图1-1 灌溉引水系统首部纵剖面构造图
二、引水式电站的引水系统的水力计算
( 一) 基本资料
在山区河流, 由于天然落差较大, 常采用引水式电站来开发水力资源。
引水式电站的引水系统, 一般由开敞式取水口、输水明渠、前池和由前池至厂房水轮机之间的压力管道四部分组成。
引水式电站引水系统纵剖面见图2-1。
根据工程实际情况, 进水闸设在拦河闸上游的右岸( 见图2-2) 。
输水明渠横断面为梯形, 渠长5000米, 底坡i=1/2500, 渠底宽b=4米, 渠道是在半风化的岩石中开挖, n=0.02, 边坡系数m=0.5。
进水闸轴线与河道水流之间的夹角( 引水角) 为45°, 进水闸闸前正常引水位为761.0米, 最高洪水位为763.5米, 正常引水位时, 进水闸的设计引用流量为16m3/s,在闸前最低引水位为760.2米时, 引用流量要求保证不低于10m3/s。
在正常引水位时, 河中流速v0=1.0m/s。
在最低引水位时, 河中流速v0=0.8m/s。
进水闸处河床高程为757.5米, 闸底板高程为759.0米, 为了使闸前的河水位和闸后水位保持一定落差, 将护坦高程降至闸底板高程以下0.8米, 即护坦高程为758.2米。
引水闸闸孔数n=3, 闸墩为圆形, 墩厚d=1.0米, 边墩为矩形, 边墩的计算厚度Δ=0.8米。
( 二) 计算任务
1、绘制输水明渠中水深与流量关系曲线。
2、确定在正常引水位和最低引水位都满足流量要求的闸孔宽度, ( 假设护坦末端的水深与输水明渠中水深相同) 。
3、校核引水闸后是否需要修建消能设施, 如需要则进行消能设
计。
图2-1图2-1
三水闸水力计算
( 一) 基本资料
某平底水闸担负汛期某河部分排洪的任务, 汛期当临闸泄洪流量达5000m3/s时, 本闸开始泄洪。
水闸设计洪水流量为1680m3/s, 相应的上游水位为7.18米, 下游水位为6.98米。
校核洪水流量为1828m3/s, 相应的上游水位为7.58米, 下游水位为7.28米。
汛期临闸泄洪流量为5000 m3/s时, 本闸开始泄洪, 此时上下游水位差最大, 其相应的上游水位为5.50米, 下游水位为2.50米。
闸底板高程为-1.00米, 闸门为平面闸门, 闸墩墩头为尖圆形, 墩厚d=1.00米。
翼墙为圆弧行, 圆弧半径r=12米。
闸址处河道断面近似为矩形, 河宽B0=160米。
( 二) 计算任务
1.确定水闸溢流宽度及闸孔数;
2.闸下消能计算。