流体力学实验指导书（2012春） - 386105077 - 图文(3)

* 由右图可知 据水静力学基本方程及等压面原理有

p1??w(y?h1)??m(h1?h2)??w(h2?h3)??m(h3?h4)??w(h4?y)?p2

p1?p2?w=hf=(?m?1)(h2?h1?h4?h3)?12.6?hm ?w四、实验方法与步骤

准备I 对照装置图和说明，搞清各组成部件的名称、作用及其工作原理；检查蓄水箱水位是否够高及旁通阀12是否已关闭。否则予以补水并关闭阀门；记录有关实验常数：工作管内径d和实验管长L(标志于蓄水箱)。

准备Ⅱ 启动水泵。本供水装置采用的是自动水泵，接通电源，全开阀12，打开供水阀11，水泵自动开启供水。 准备Ⅲ 调通量测系统。

1．夹紧水压计止水夹，打开出水阀10和进水阀11(逆时针)，关闭旁通阀12(顺时针)，启动水泵排除管道中的气体。

2．全开阀12，关闭阀10，松开水压计止水夹，并旋松水压计之旋塞F1，排除水压计中的气体。随后，关阀1l，开阀10，使水压计的液面降至标尺零指示附近，即旋紧F1。再次开启阀11并立即关闭阀10．稍候片刻检查水压计是否齐平，如不平则需重调。

3．水压计齐平时，则可旋开电测仪排气旋扭，对电测仪的连接水管通水、排气，并将电测仪调至”000”显示。

4．实验装置通水排气后，即可进行实验测量。在阀12、阀11全开的前提下，逐次开大出水阀10，每次凋节流量时，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，需测记水压计(或电测仪)、温度计 (温度表应挂在水箱中)等读数：

层流段：应在水压计?h～20mmH2O（夏季）[?h～30mmH2O (冬季)]量程范围内，测记3—5组数据。

紊流段：夹紧水压计止水夹，开大流量，用电测仪记录hf值．每次增量可按?h～100 cmH2O递加，直至测出最大的hf值。阀的操作次序是当阀11、阀10开至最大后，逐渐关阀12，直至hf显示最大值。

5．结束实验前，应全开阀12，关闭阀10，检查水压计与电测仪是否指示为零，若均为零，则关闭阀11，切断电源。否则，表明压力计已进气，需重做实验。 五、实验成果及要求

1．有关常数。 实验装置台号 圆管直径d＝ cm． 量测段长度L=85cm. 2.记录及计算(见表1)。

3．绘图分析 绘制lgv～lghf曲线，并确定指数关系值m的大小。在厘米纸上以lgv为横坐标，以lghf为纵坐标，点绘所测的lgv～lghf关系曲线，根据具体情况连成一段或几段直线，求厘米纸上直线的斜率

m?lghf2?lghf1lgv2?lgv1

将从图上求得的m值与已知各流区的m值(即层流m=1，光滑管流区m=1.75 ．粗糙管紊流区m= 2.0，紊流过渡区1.75

1．为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?如实验管道安装成倾斜．是否影响实验结果?

2．据实测m值判别本实验的流区。