水力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題答案想你所要

1、實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二不可壓縮流體恒定流能量方程（伯諾利方程）實(shí)驗(yàn)不可壓縮流體恒定流能量方程（伯諾利方程）實(shí)驗(yàn)成果分析及討論成果分析及討論1.1.測(cè)壓管水頭線和總水頭線的變化趨勢(shì)有何不同？為什么？測(cè)壓管水頭線和總水頭線的變化趨勢(shì)有何不同？為什么？測(cè)壓管水頭線（PP）沿程可升可降，線坡JP可正可負(fù)。而總水頭線（EE）沿程只降不升，線坡J恒為正，即J0。這是因?yàn)樗诹鲃?dòng)過(guò)程中，依據(jù)一定邊界條件，動(dòng)能和勢(shì)能可相互轉(zhuǎn)換。測(cè)點(diǎn)5至測(cè)點(diǎn)7，管收縮，部分勢(shì)能轉(zhuǎn)

2、換成動(dòng)能，測(cè)壓管水頭線降低，Jp0。測(cè)點(diǎn)7至測(cè)點(diǎn)9，管漸擴(kuò)，部分動(dòng)能又轉(zhuǎn)換成勢(shì)能，測(cè)壓管水頭線升高，JP0，故E2恒小于E1，（EE）線不可能回升。(EE)線下降的坡度越大，即J越大，表明單位流程上的水頭損失越大，如圖2.3的漸擴(kuò)段和閥門等處，表明有較大的局部水頭損失存在。2.2.流量增加，測(cè)壓管水頭線有何變化？為什么？流量增加，測(cè)壓管水頭線有何變化？為什么？有如下二個(gè)變化：（1）流量增加，測(cè)壓管水頭線（PP）總降落趨勢(shì)更顯著。這是因?yàn)?/p>

3、測(cè)壓管水頭，任一斷面起始時(shí)的總水頭E及管道過(guò)流斷面面積A為定值時(shí)，Q增大，就增大，則必減小。而且隨流量的增加阻力損失亦增大，管道任一過(guò)水?dāng)嗝嫔系目偹^E相應(yīng)減小，故的減小更加顯著。（2）測(cè)壓管水頭線（PP）的起落變化更為顯著。因?yàn)閷?duì)于兩個(gè)不同直徑的相應(yīng)過(guò)水?dāng)嗝嬗惺街袨閮蓚€(gè)斷面之間的損失系數(shù)。管中水流為紊流時(shí)，接近于常數(shù)，又管道斷面為定值，故Q增大，H亦增大，（PP）線的起落變化就更為顯著。3.3.測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)2、3和測(cè)點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)1010、11

4、11的測(cè)壓管讀數(shù)分別說(shuō)明了什么問(wèn)題？的測(cè)壓管讀數(shù)分別說(shuō)明了什么問(wèn)題？測(cè)點(diǎn)2、3位于均勻流斷面（圖2.2），測(cè)點(diǎn)高差0.7cm，HP=均為37.1cm（偶有毛細(xì)影響相差0.1mm），表明均勻流同斷面上，其動(dòng)水壓強(qiáng)按靜水壓強(qiáng)規(guī)律分布。測(cè)點(diǎn)10、11在彎管的急變流斷面上，測(cè)壓管水頭差為7.3cm，表明急變流斷面上離心慣性力對(duì)測(cè)壓管水頭影響很大。由于能量方程推導(dǎo)時(shí)的限制條件之一是“質(zhì)量力只有重力”，而在急變流斷面上其質(zhì)量力，除重力外，尚有離心慣

5、性力，故急變流斷面不能選作能量方程的計(jì)算斷面。在繪制總水頭線時(shí)，測(cè)點(diǎn)10、11應(yīng)舍棄。4.4.試問(wèn)避免喉管（測(cè)點(diǎn)試問(wèn)避免喉管（測(cè)點(diǎn)7）處形成真空有哪幾種技術(shù)措施？分析改變作用水頭（如抬高或降低水箱的水）處形成真空有哪幾種技術(shù)措施？分析改變作用水頭（如抬高或降低水箱的水位）對(duì)喉管壓強(qiáng)的影響情況。位）對(duì)喉管壓強(qiáng)的影響情況。下述幾點(diǎn)措施有利于避免喉管（測(cè)點(diǎn)7）處真空的形成：（1）減小流量，（2）增大喉管管徑，（3）降低相應(yīng)管線的安裝高程，（4

6、）改變水箱中的液位高度。5.5.由畢托管測(cè)量顯示的總水頭線與實(shí)測(cè)繪制的總水頭線一般都有差異，試分析其原因。由畢托管測(cè)量顯示的總水頭線與實(shí)測(cè)繪制的總水頭線一般都有差異，試分析其原因。與畢托管相連通的測(cè)壓管有1、6、8、12、14、16和18管，稱總壓管?？倝汗芤好娴倪B續(xù)即為畢托管測(cè)量顯示的總水頭線，其中包含點(diǎn)流速水頭。而實(shí)際測(cè)繪的總水頭是以實(shí)測(cè)的值加斷面平均流速水頭v22g繪制的。據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料，對(duì)于園管紊流，只有在離管壁約0.12d的位置，

7、其點(diǎn)流速方能代表該斷面的平均流速。由于本實(shí)驗(yàn)畢托管的探頭通常布設(shè)在管軸附近，其點(diǎn)流速水頭大于斷面平均流速水頭，所以由畢托管測(cè)量顯示的總水頭線，一般比實(shí)際測(cè)繪的總水線偏高。因此，本實(shí)驗(yàn)由1、6、8、12、14、16和18管所顯示的總水頭線一般僅供定性分析與討論，只有按實(shí)驗(yàn)原理與方法測(cè)繪總水頭線才更準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)分析與討論實(shí)驗(yàn)分析與討論1.1.利用測(cè)壓管測(cè)量點(diǎn)壓強(qiáng)時(shí)，為什么要排氣？怎樣檢驗(yàn)排凈與否？利用測(cè)

8、壓管測(cè)量點(diǎn)壓強(qiáng)時(shí)，為什么要排氣？怎樣檢驗(yàn)排凈與否？畢托管、測(cè)壓管及其連通管只有充滿被測(cè)液體，即滿足連續(xù)條件，才有可能測(cè)得真值，否則如果其中夾有氣柱，就會(huì)使測(cè)壓失真，從而造成誤差。誤差值與氣柱高度和其位置有關(guān)。對(duì)于非堵塞性氣泡，雖不產(chǎn)生誤差，但若不排除，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很可能變成堵塞性氣柱而影響量測(cè)精度。檢驗(yàn)的方法是畢托管置于靜水中，檢查分別與畢托管全壓孔及靜壓孔相連通的兩根測(cè)壓管液面是否齊平。如果氣體已排凈，不管怎樣抖動(dòng)塑料連通管，兩測(cè)管液面

9、恒齊平。2.2.畢托管的動(dòng)壓頭畢托管的動(dòng)壓頭h和管嘴上、下游水位差和管嘴上、下游水位差H之間的大關(guān)系怎樣？為什么？之間的大關(guān)系怎樣？為什么？由于且即一般畢托管校正系數(shù)c=11‰（與儀器制作精度有關(guān)）。喇叭型進(jìn)口的管嘴出流，其中心點(diǎn)的點(diǎn)流速系數(shù)=0.9961‰。所以ΔhΔH。本實(shí)驗(yàn)Δh=21.1cm，ΔH=21.3cm，c=1.000。3.3.所測(cè)的流速系數(shù)說(shuō)明了什么？所測(cè)的流速系數(shù)說(shuō)明了什么？若管嘴出流的作用水頭為H，流量為Q，管嘴的過(guò)