土木水力学实验指导书
水力学实验指导书.概要
《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。
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 。
水力学实验指导书
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z、测压管高度p和测压管水头H(Hzp)，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p0pa(pa为大气压强)、p0pa、p0pa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。
4#6 #5 #4 #3 #2 #113P0Z0Z6Z4Z2Z12hh酒精Z3AZ5B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。
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。
1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。
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。
Z1p1Z2p2C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；p—单位重量液体的压能或压强水头； p1,p2—静止液体中任意两点的静水压强；—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。
pp0h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。
《土力学》试验指导书
《土力学》试验指导书重庆交心二００八年七月目录前言 (2)实验一土工参数测试综合试验 (3)(一)、土样制备 (3)(二)、含水量试验 (4)(三)、密度试验 (5)(四)、比重试验 (6)(五)、固结试验 (7)(六)、直接剪切试验 (9)实验二颗粒分析试验 (12)实验三液限和塑限试验 (14)3.1搓条法及平衡锥法 (14)3.2液限塑限联合测定法 (16)实验四滲透试验 (18)实验五载荷试验 (20)实验六击实试验 (22)实验七三轴试验 (23)前言本试验指导书适用于土木工程、港口航道与海岸工程、水利水电等专业的本科生、研究生使用。
本试验是《土力学》课程的重要实践教学环节。
该试验指导书包括以下内容：土工参数测试综合试验、颗粒分析试验、液限和塑限试验、滲透试验、击实试验、载荷试验、三轴试验等试验项目，通过上述试验可以让学生熟悉各种仪器设备在试验项目中的使用方法，锻炼学生的试验基本技能，掌握试验内容和试验的基本方法，培养学生的动手能力及综合分析问题和解决问题的能力，使学生知道为什么要做这些试验，试验参数在工程设计和施工中如何应用，为今后的实际工程设计、施工和研究工作奠定了坚实的基础。
本指导书主要依据中华人民共和国行业标准《公路土工试验规程》JTJ051-93和ＪＴＧＥ４０－２００７，中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021-2001、中华人民共和国行业标准《公路工程地质勘察规范》JTJ 064-98等国家和行业标准，并结合工程实践经验及教材特点编制而成。
由于编者水平有限，若有不当之处，请批评指正。
二00八年七月实验一土工参数测试综合试验(一)、土样制备1.概述土样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应严格按照规程要求的程序进行制备。
土样制备可分为原状土和扰动土的制备。
本试验主要讲扰动土的制备。
扰动土的制备程序则主要包括取样、风干、碾散、过筛、制备等程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，土样的制备都融合在今后的每个试验项目中。
水力学实验指导书2012-3-16
伯诺里方程实验一部分：实验预习报告一、实验目的要求1．掌握恒定总流的能量方程。
2．掌握有压管流中水动力学的能量转换特性。
3．掌握渐变流过流断面压强分布。
4．认识离心惯性力对动水压强的影响。
5．掌握管流流量、压强等水动力学要素的实验量测方法。
6．掌握有压管流总水头线、测压管水头线的绘制方法。
二、实验原理均匀流或渐变流过水断面上的压强分布服从于水静力学规律。
而当水流沿弯管运动时，由于离心惯性力作用，外侧压强大，内侧压强小，过水断面上的压强分布不再服从于水静力学规律。
在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面。
可以列出进口断面至另一断面的伯诺里方程式，从已设置的各断面的测压管中读出测压管水头值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速及流速水头，从而即可得到各断面测压管水头和总水头。
三、主要仪器设备及耗材主要实验设备：自循环能量方程实验仪。
实验耗材：塑料管、调速器、量筒、秒表等。
四、实验方法与步骤1．准备熟悉实验装置，记录有关常数。
2．开启水泵。
3．关闭调节阀，检查所有测压管水面是否齐平。
如不平则需查明原因并加以排除。
4．打开调节阀，观察1）测压管水头线和总水头线的变化趋势；2）位置水头、压强水头之间的相互关系；3）渐变流断面上测点（2）、（3）的测压管水头是否相同；4）弯管断面上测点（10）、（11）的测压管水头是否相同；5）当流量变化时测压管水头线和总水头线如何变化。
5．当调节阀接近全开时，测计各测压管液面读数，同时用体积法测计流量。
6．改变流量，重复上述测量2次。
7．实验完毕，关闭水泵，清理实验桌面及场地。
第二部分：实验过程记录水箱液面高程▽0= cm；上管道轴线高程▽1= cm管径记录表第三部分：结果与讨论1. 计算流速水头和总水头。
流速水头v22. 绘制最大流量下的总水头线、测压管水头线。
动量定律实验一部分：实验预习报告一 、实验目的要求1．验证恒定总流的动量方程；2．通过对动量与流速、流量等因素间相关性的分析，进一步掌握动量守恒原理。
土木水力学实验指导书
《流体力学》实验指导书适用专业：土木青岛理工大学环境与市政工程学院2015 年04 月目录实验一静水压强实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1实验二能量方程演示实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3实验三文丘里流量计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4实验四动量方程演示实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11实验五水流流态实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12实验六沿程阻力水头损失实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14实验七局部水头损失实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18实验八旋涡演示实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24实验九水跃演示实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25实验十流谱与流线演示实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25实验一静水压强实验实验目的：23１、测定静止液体内任意一点的静水压强２、在重力作用下静止液体中任何一点的势能都相等 ３、测定酒精的重度 值、 实验原理 ：1、根据水静力学基本方程： P=P 0+ h式中： P —液体中任意一点的压强， （ Pa ）；P 0—表面压强， （Pa ）； —液体的重度，（9800N/m 3）； h —对应计算的液体淹没深度， （ cm ）。
2、势能公式：p Ap BAB式中： Z —位置水头； p —压强水头。
三、 实验装置 ： 如图图一①放气阀；②密闭容器；③直尺；④针管；⑤阀门 四、实验步骤 ：１．读取 A 、B 两点的刻度 A 、 B ２．打开容器上的阀门①。
容器内表面压强 P 0= P a ，各测压管液面齐平３．关闭阀门①，打开阀门⑤，用针管向容器②内输水，此时P 0﹥ P a，关4闭阀门⑤，读各测压管液面标高▽ １，▽ ２，⋯⋯▽ ７ 记入表中， P 0﹥ P a 做三次 ４．打开阀门①使容器内表面压强 P 0= P a ，检查各测压管液面是否齐平， 否则重新排气 ５．关闭①打开⑤，用针管抽出容器内的水，容器表面压强P 0﹤ P a ，改变容器中的水位重复三次，每次将各测压管液面位置读数记入表中。
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《流体力学》实验指导书流体力学实验室编适用专业：土木青岛理工大学环境与市政工程学院2015年04 月目录目录 (i)实验一静水压强实验 (1)实验二能量方程演示实验 (3)实验三文丘里流量计 (4)实验四动量方程演示实验 (11)实验五水流流态实验 (12)实验六沿程阻力水头损失实验 (14)实验七局部水头损失实验 (18)实验八旋涡演示实验 (24)实验九水跃演示实验 (25)实验十流谱与流线演示实验 (25)实验一静水压强实验一、实验目的：23１、测定静止液体内任意一点的静水压强２、在重力作用下静止液体中任何一点的势能都相等 ３、测定酒精的重度γ值二、实验原理：1、根据水静力学基本方程：P=P 0+γh式中：P —液体中任意一点的压强，（Pa ）；P 0—表面压强，（Pa ）； γ —液体的重度，（9800N/m 3）； h —对应计算的液体淹没深度，（cm ）。
2、势能公式：γγBB AA p p +Z =+Z式中：Z —位置水头；γp—压强水头。
三、实验装置： 如图图一①放气阀；②密闭容器；③直尺；④针管；⑤阀门 四、实验步骤：１．读取A 、B 两点的刻度B A ∇∇、２．打开容器上的阀门①。
容器内表面压强P 0= P a ，各测压管液面齐平 ３．关闭阀门①，打开阀门⑤，用针管向容器②内输水，此时P 0﹥P a ，关4闭阀门⑤，读各测压管液面标高▽１，▽２，……▽７ 记入表中，P 0﹥P a 做三次４．打开阀门①使容器内表面压强P 0= P a ，检查各测压管液面是否齐平，否则重新排气５．关闭①打开⑤，用针管抽出容器内的水，容器表面压强P 0﹤P a ，改变容器中的水位重复三次，每次将各测压管液面位置读数记入表中。
五、注意事项１．读取测压管水位时，视线必须和液面同在一个水平面上，避免产生误差。
２．用针管向容器内注水或抽水时要缓慢进行，以免损坏针管。
３．如发现各测压管水位不断改变，说明容器或测压管有漏气，需要修理。
六、记录表格和计算参考表（以厘米计）６＋＋＋＋＋＝６５４３２１平均γγγγγγγ'''''''思考题：5１．试从实验数据中证明常数=+Z γp２．实验数据中▽3－▽２；▽3－▽１；▽５－▽４这三者是否相等？是否合理？为什么？３．▽1▽2▽3……▽７这几根玻璃管中哪根的水位与容器中水位相同？为什么？实验二 能量方程演示实验一、 实验目的：通过实验观察水流势能和动能。
水头损失沿程变化情况。
从而验证能量方程式及能量转化的规律。
二、 实验原理：由能量守恒及转化规律，在稳定流、缓变流的条件下对任意过水断面写能量方程：2122222211122-+++Z =++Z ωυαγυαγh gp gp式中：Z —位置水头；γp—压强水头；g22αυ—流速水头；ωh —任意两断面间的水头损失。
三、实验装置：图二①变断面管道 ②测压牌 ③测压管 ④水箱 ⑤阀门 ⑥进水管 ⑦溢流管6四、 实验步骤：１．关闭出水阀，打开进水阀门，检查水在静止时所有测压管液面是否齐平，如液面齐平，表示空气排净，否则重新排气。
２．打开出水阀⑤，观察各测压管和测速管液面沿水流方向的变化情况。
五、 注意事项：１．阀门⑤必须缓慢开启，并注意测压管水位变化情况，不许测压管水位过分下降，以致空气倒吸入仪器而需要重新排气。
２．观察各测压管水头线和总水头线沿程变化情况。
六、 思考题：１．各测压管中哪一根管子的水面下降最大？为什么？ ２． 增大流量各管的水位是怎么变化的？实验三 文丘里流量计一、实验目的：１．率定文丘里流量计的流量系数μ２．验证能量方程的正确性 二、实验原理： 1、理论流量文丘里流量计入口为I —I 断面、喉部（收缩处）为 II —II 断面，由于流量计水平放置，列两断面能量方程（如下图）gp gp 22222222111υαγυαγ++Z =++Z由连续性方程 2211ωυωυ=令21αα=解（１）（２）两式可得计算流量公式如下：h K p Z p Z d d g d Q ∆=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯γγπ221142121126.124＝理论 式中：II II I I Q --、 —理论断面间不考虑水头损失通过的流量； 126.12442121-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=d d g d K π=0.00796775(m 2.5/s)其中：Q 理论-----文丘里管所测流量,（m 3/s ）。
7d 1-----进水管直径DN50,（m ）。
d 2 -----文丘里水管直径DN25,（m ）。
g -----重力加速度9.8（m/s 2）。
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆γγ2211p Z p Z h2、实际流量）（实际L/s H 2.47α=Q 其中：Q 实际-----三角堰(60º)所测流量,（L/s ）。
α1-----三角堰流量系数0.009。
H-----三角堰水深,（厘米，cm ）。
因为实际上所取两断面间存在着水头损失，所以实际流量实际Q 略小于。
理论Q理论实际 ＝Q Q μ— μ流量系数，小于１。
三、实验装置：图三① 进水阀 ②文丘里管 ③出水阀 ④放气阀 ⑤U 型水银差压计 ⑥ 测针 ⑦三角堰堰箱 四、实验步骤：１．打开进水阀，关闭出水阀，检查水银液面是否齐平，否则重新排气。
２．打开出水阀，用测针读数三角堰水面水位▽，计算H=▽-▽0(▽0为堰8顶高程)，再由H —Q 曲线查出或用流量公式计算。
３．从水银差压计读取h 1,h 2４．逐渐开大（或关小）阀门，重复５次 五、 注意事项：１.实验结束，关闭出水阀看水银差压计液面是否齐平，否则重新排气。
2. 每次调节出水阀时应缓慢，避免水银进入管道。
3. 读水银差压计h 1,h 2，水银液面跳动，应取时均值，两管同时读。
4. 查H-Q 曲线与相应堰箱号数对应。
六、 记录表格和计算表格 １.记录表格 0∇= mm七、 思考题：１．I-I 断面和II-II 断面哪个压强大？为什么？２．实验所得理论Q 是否与h ∇同时增减？是否合理？为什么？ ３．实验求得的 μ值是否小于１？是否合理？为什么？实验四动量方程演示实验一、实验目的：通过射流对平板所施加作用力及水箱的反作用力的测定，验证恒定流动量方程。
二、实验装置：图七1. 阀门2. 喷嘴3. 转动轴承4. 挡板5. 平衡阀门6. 水箱910三、实验原理：取喷嘴出口断面１－１，射流表面，以及沿平板出流的截面２－２为控制面，对X 轴列动量方程：)(101202X X X XQ R Fυαυαρ-==∑式中：R x —平板对水流的作用力，其反作用力即为水流对平板的作用力，二者大小相等，方向相反 x 1υ—喷嘴出口平均流速在x 轴的投影x 2υ—２－２控制面平均流速在x 轴的投影，0=x υ求得R x ，对转轴取矩，得计算力矩M L Q L R X ⋅==M υρ1式中：L 1—水流冲击点至转轴的距离 d —喷嘴的内径 υ —喷嘴出口的平均速度 添加砝码得到实测力矩M 020L G ⋅=M式中：G —砝码重量L ２—砝码作用点到转轴的距离 二、实验步骤：１．在拉链端部加一50克砝码，然后开启并调节阀门，使平板保持原始铅垂位置，记下砝码重量G ,并用重量法实测流量 ２．改变砝码重量（150克力），重复步骤（１） ３．改变砝码重量（200克力），重复步骤（１） 三、注意事项１．应缓慢开启和调节阀门 四、成果分析：１．分析用动力矩所求得的力和实测力之间产生误差的原因 ２．实验表格喷嘴直径d= cm W 0= g实验五水流流态实验一、实验目的：1．观察层流与紊流流态2．测定下临界雷诺数R ec二、实验装置：图九1.水箱2.颜色水盒3.控制颜色水阀4.测压管5.稳水板6.溢流管7.进水管8.玻璃管9.阀门10.量杯11.温度计12.秒表三、实验步骤：1．打开进水管7的阀门，使水箱进水；2．微开阀门9并将颜色水阀门3微开；3．继续开大阀门使玻璃观众颜色水由一条红线到消失（有层流到紊流）；4．逐渐关闭阀门9至刚能观察到红色颜色线，有紊流到层流下临界状态（阀门不得反向调节），用量杯测流量，测水温；5．重复3、4，共做五次。
四、实验原理：1．根据测得的水温tºC,由书上表1-3查出运动粘性系数γ值或用下式计算112000221.00337.0101775.0tt ++=γ （cm 2/s ） 2．玻璃管8的直径d= cm ，并计算玻璃管过水断面面积ω= cm 2 3．由ωQV =计算断面平均流速4．计算下临界雷诺数R ec =vdV c .六、思考题：1．为什么测定下临界雷诺数而不测定上临界雷诺数？ 2．观察水流流态时，应观察玻璃管的哪一段？为什么？实验六 管路沿程水头损失实验一、实验目的：1． 学会测定管道沿程水头损失系数的方法。
2． 分析圆管恒定流动的水头损失规律及λ随雷诺R C 的变化规律。
二、实验装置：13图十1.比压计2.排气阀3.测压孔4.出水阀5.进水阀6.水堰箱三、实验原理：圆管沿程水头损失的计算公式hf =λg V d L 22或λ=gV d L hf 22式中d_______管道直径（cm ）；L_______测量段长度； hf_______断面平均流速； λ_______沿程水头损失系数.四、实验步骤：1． 预习实验指导书，明确实验要求。
熟悉本实验仪器设备，掌握本次实验测量流量和水头损失所采用的方法。
2． 记录有关的仪器设备常数，检查比压计内液面是否齐平，若有气泡重新排气。
3． 按顺序调节出水阀4改变流量，测量的次的流量和相应的水头损失值。
流量应先放到最大，再逐步由大到小比较合适。
每改变一次流量，须等1~2分钟，使水流稳定后再进行测量。
水流紊动使比压计的水面波动，应记录水面的时均值。
4． 为了提高实验精度，便于分析整理，实验点应尽量多一些，要求改变流量不少于10次，改变时可用比压计读数差的改变来控制出水阀。
5． 实验开始及结束时分别测量水温一次，加以平均，作为实验水温。
6． 实验过程中进水阀5全开后不要再动。
五、记录及计算表格（见下页）管道直径d= 5 cm 过水断面面积ω= 19.6 cm∇= 0.4 测量段长度L=6—4.3 cm 三角堰顶高程cm水温t= ℃运动粘性系数v= cm2/s 六、思考题：1．对同一管道、同一流量范围内实验，欲得到较大的雷诺数，实验是在冬天还是在夏天进行？2．测压管内水面为什么波动？3．流量减少后，测压管内水面比减少前会升高还是降低？hf会加大还是减小？为什么？沿程水头损失实验计算表将λ和R e关系绘在双对数格纸上。
1517实验七 管路局部水头损失系数ζ的测定一、实验目的：测定管道突然扩大的局部水头损失，观察突然缩小的局部水头损失。