試驗1 靜水壓強試驗一、試驗內容1、測量密閉容器內任一點A的壓強p。2、測量液體的容重〔如酒精，高錳酸鉀溶液等。二、試驗原理由連通器原理，在容器上安裝幾根U形管，U形管一端與容器連通，一端開口與大氣相通〔見裝置圖，將要測量之溶液注入U形管內，假設其中之一的容重r為，當容器內上部空氣的壓壯大于或小于大氣壓強時，U形管中的二液面將有高差△h，由此依據水靜力學大體方程p=p+rh可計算出容器內的外表壓強和容器的容重。o a三、試驗裝置圖四、操作程序1、檢查儀器：翻開密閉塞，檢查裝置是不是放置水平。如不平坦平之。2、按嚴密閉塞，將活動盛水桶上升或下降，檢查裝置是不是有漏氣現象，如有漏氣則各U形管之液面將不斷轉變，此時應找出漏氣部位堵住漏氣。3、上述兩步完成后即可進展試驗。試驗分兩種情形進展觀測。opopo

>p〔用活動盛水桶調整；a<p〔用活動盛水桶調整。a4、觀測poU形管內液面之讀數，并記入記錄表格。測讀時應盡可能削減誤差。五、記錄表格情況情況次數(cm)▽1▽2▽3▽4▽5▽6po>pa第一次其次次po<pa第一次其次次六、試驗成效〔按上表列表計算〕七、思考題11的液面在任何狀況下都在同一高度上嗎？三者的液面有什么關系？2、提高或降低調壓有機玻璃筒，為什么能轉變密閉容器的液面壓力po？試驗2 管道水頭損失系數測定試驗一、試驗目的1ξ的方式。2、將管道局部水頭損失系數的實測值與理論值進展比較。3、觀看管徑突然擴大時旋渦區測壓管水頭線的轉變狀況，和其他各類邊界突變狀況下的測壓管水頭線的轉變狀況。二、試驗裝置試驗裝置及部份名稱如下圖。三、試驗原理就是局部水頭損失。上安裝閥門等。局部水頭損失常常利用流速水頭與一系數的乘積表示：hj=ξv22gξ—局部水頭損失系數，也叫局部損力系數。系數ξ是流淌形ξ=f(Re，邊界外形)Re數足夠ξ再也不隨Re數而轉變，而看做一常數。ξ水頭損失可應用動量方程與能量方程及持續方程聯合求解取得如下公式：2hj=ξv22hj2g

， 〔11〕2ξA=2AξA=221hj=ξv21hj2g

， 〔1A〕2ξ=11Aξ=112Av式中：和Av1 1

A2Av和別離為突然擴大下游管段的斷面面積和平均流速。v2水頭相加取得總水頭線。四、公式及表格一、有關常數：1 突然擴大前管徑d= cm； 斷面面積A=1

2 突然擴大后管徑d= cm； 斷面面積A=2 3 突然縮小管管徑d= cm； 斷面面積A3 二、公式：1管道突然擴大：ξ=〔1A〕21A2

ξ=〔A1A12

1〕2.3管道突然縮?。害?〔1A 〕2.3A23、量測記錄表格：測管液面高程讀數測管液面高程讀數量水體積時間h1cmh2cmh3cmh4cmh5cmh6cmh7cmh8cmVTcm3s1234、計算表格：平實測均流速平均流速流量流水頭流速水頭速頭頭差局部水頭損失Q=VT112gcmV2VV2△hV2 V2-hξ實ξcm3/s cm/scm/s2gcm221理1cm2g 2gcmcm123一、生疏儀器，記錄有關常數。二、檢查各測壓管的橡皮管接頭是不是接緊。3、啟動抽水機，翻開進水閥門，使水箱充水，并維持溢流，使水位恒定。4、檢查尾閥K全開時，測壓管的液面是不是齊平，假設不平，則需排氣調平。五、漸漸翻開尾閥K，使流量在測壓管量程范圍內最大，待流淌穩定后，記錄測壓管液面標高，用體積法測量管道流量。六、調整尾閥轉變流量，重復測量三次。7、選取一組數據較好的試驗，繪制總水頭線及測壓管水頭線。六、留意事項一、試驗必需在水流穩定前方可進展。二、計算局部水頭損失系數時，應留意選擇相應的流速水頭：所選量測斷面應選在漸變流斷面上，尤其下游斷面應選在旋渦區的結尾，即主流恢復并布滿全管的斷面上。七、思考題hjhj有什仫不同？緣由安在？二、如不無視管段的沿程損失hj，所測出的ξ值比實際的偏大仍是偏??？在工程中利用次值是不是安全？3、在一樣管徑轉變條件下，相應于同一流量，其突然擴大的ξ值是不是必定大于突然縮小的ξ值？試驗3 水躍與底流消能試驗一、試驗目的一、觀看觀看水躍構造與消力池內水流流態。二、量測水躍的共軛水深并于理論公式計算值比較。3、測定消力池內水躍長度，并于無消力池時的水躍長度進展比較。4、確定消力池長度和深度(消能坎坎高)，并與理論公式計算值進展比較。二、試驗原理一、矩形平底坡渠中共軛水深按下式計算：hh 2(h1 2

118Fr2

或h h(12 21

118Fr2二、消力池長度按下式計算：L (0.7~0.8)Lk jLj

為平底渠道中的自由水躍長度，由試驗直接量測。3、消力池深度按下式計算：d hhj c t式中：h為收縮水深的共軛水深；c為渠道下游水深。4、消能坎坎高按下式計算：

j tc

hHj c 1H為消能坎坎頂水頭，可用堰流公式計算：qqm 2gs 1H (1

)32

2g(j

h)2c1

m1

為消能坎的漂浮系數，st f(ht

c h)f( s )

1；s H H10 10

s 10 s當hs/H100.45時為漂浮堰，s1，可查表。三、試驗方式與步驟本試驗在玻璃水槽中進展。一、首先在槽中形成自由水躍。即在槽中裝設建筑物(堰、閘、跌坎)以形成急流。然后調整水槽尾部閥門，使下游槽中水深增加而呈緩流，即產生自由水躍。二、觀看水躍構造，量測水躍長度Lj，確定消力池長度Lk。3、放入消能坎，觀看消力池內水流流態。4、假設池內形成稍有漂浮的水躍，而且水躍沒有翻出消力池，則坎高適合；假設池內形成自由水躍，或漂浮度較大的水躍，而且水躍沒3步驟，直至坎高適合為止。五、將消力池池長和池深(或坎高)與理論公式計算值比較。四、記錄及計算表格大體數據：水槽編號：NO.水槽寬度：B= 厘米序量水堰讀數(cm)水頭(cm)流量(l/s)序量水堰讀數(cm)水頭(cm)流量(l/s)號收縮水深(cm)共軛水深(cm)坎頂水頭(cm)消能數S下游水深(cm)坎高實測(cm)計算(cm)六、思考題1、在必定流量下，調整尾門，使水躍推前或后移，試分析這種變更對躍高、躍長有什么影響？2、尾門位置必定，只轉變流量，則躍長與共軛水深有何轉變，為什么？3沖洗距離長？那種能量損失大，沖洗距離短？試驗4 堰流試驗一、試驗目的一、觀看有用堰水流流態。計算值進展比較。二、試驗原理及計算公式過堰流公式反求流量系數：Q =Q =mb堰 壩Q壩b 2Q壩b 2gH壩

H 3/22g2g觀測記錄表格：序號重讀次數序號重讀次數量水堰水量水堰水溢流壩水溢流壩水m實測計算123位頭位頭(cm)(cm)(cm)(cm)三、試驗設備及操作前次試驗。本次試驗應留意以下各點：一、下游尾水閘門全數翻開不使有漂浮出流?！苍O計水頭按照模型比尺換算H

=H / ，本試驗的設計水頭H=10c，測算壩m 壩p l ddd

之關系曲線。3、留意每次讀數必需在水流穩定后進展。四、思考題一、量測堰上水頭及閘前水頭時應在何處安置測針？二、在什么狀況下有用堰為漂浮出流？此時對泄流力量有何影響？試驗5 水電比較試驗一、試驗目的〔空間三元流亦可在工程實踐裝置、量測儀器和試驗方式、操作程序等。二、試驗設備一、模型：在底部有坐標紙的玻璃上，按比例裝制模型，示用意如下：有壓問題為一閘基滲流模型〔有板樁或無板樁。注：透水邊界

1

m

=0，1

=q用塑料板、玻璃板等絕緣材料做成。自由邊n界用易于切削且止水較好的絕緣材料做成，如橡皮泥或油泥等。對均勻介K=cons本次試驗制作均勻介質的。2、儀器a、音頻振蕩器〔信號發生器。b〔耳機等。c、分壓器〔用兩只比例電阻箱串接。d、測計〔用紫銅棒制成。3、必備的用具，電阻箱，萬用電表，酒精，蒸餾水，硫酸銅或三、電源和量測裝置接線圖〔見下頁〕四、試驗步驟1、將模型調整水平。2、用脫脂棉蘸酒精輕輕擦凈模型，然后注入蒸餾水或硫酸銅溶液使液層厚為~厘米。3、接好模型和分壓器的導線，用萬用電表測量他們的并聯總阻〔量測時應將導線自音頻振蕩器上取下，總阻應等于振蕩器的輸出阻抗，不然調整串聯的電阻箱，或轉變電解液濃度〔當總阻偏大時〕使之相等。4、接好線路，接通振蕩器電源，約一分鐘后，調整升壓旋扭。10伏左右，可視需要增高或降低。5、接通零指示器電源，本試驗承受毫伏計，利用方式如下：液中掏出。6、調整分壓器：使其兩臂的阻值取不同的比值，但其和不變，v1

=1(對應于

=1)v1

=0,對應于m

m路平衡〔指零〕時的化引電勢V〔也就是流場中的化引流速勢或化引水頭。7、每隔測一根等勢線，記錄在按比例畫好的圖紙上，隨即聯成測或重測，測點的多少，以能連成滑膩曲線為準。81%2%、5%等等勢線。9、測完后應先將音頻振蕩器調壓旋鈕反旋，使輸出壓降為零，然后才切斷全部電源，將導電溶液吸出盛入燒杯中，并將模型擦凈。五、試驗報告出流線〔按正交和曲