最新水力学实验报告思考题答案(想你所要)

实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验成果分析及讨论1. 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J 恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。

测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升咼,J p<0。

而据能量方程E i=E2+h wi-2, h wi-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h wi-2>0,故E2恒小于E i, (E-E)线不可能回升。

(E-E)线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2. 流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?有如下二个变化:(1 )流量增加,测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头豆屮=Z +—■= E —管=E —°- 二一■ :'r,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大,2L 2^---二就增大,则'必减小。

而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E相应减2 + ^小,故 '的减小更加显著(2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著因为对于两个不同直径的相应过水断面有式中为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。

3. 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?Z十土测点2、3位于均匀流断面(图2.2),测点高差0.7cm, H P="均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm),表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。

由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。

在绘制总水头线时,测点10、11应舍弃。

4. 试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施?分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。

下述几点措施有利于避免喉管(测点7)处真空的形成:(1)减小流量,(2)增大喉管管径,(3)降低相应管线的安装高程,(4)改变水箱中的液位高度。

Q增大,H亦显然(1)、(2)、(3)都有利于阻止喉管真空的出现,尤其(3)更具有工程实用意义。

因为若管系落差不变,单单降低管线位置往往就可完全避免真空。

例如可在水箱出口接一下垂90弯管,后接水平段,将喉管的高程降至基准高程0—0,比位能降至零,比压能p/丫得以增大(Z),从而可能避免点7处的真空。

至于措施(4)其增压效果是有条件的,现分析如下:2 +三当作用水头增大h时,测点7断面上,值可用能量方程求得。

取基准面及计算断面1、2、3,计算点选在管轴线上(以下水柱单位均为cm)。

于是由断面1、2的能量方程(取a2=a3=1)有纽+山込十生+学十札口7魄⑴因h wi-2可表示成此处c1.2是管段1-2总水头损失系数,式中e、s分别为进口和渐缩局部损失系数。

又由连续性方程有故式(1)可变为+—= - y-Y L 」扎⑵式中-•可由断面1、3能量方程求得,即由此得卩"2旷⑵-厶+从”(1 +叢廿)代入式(2)有(Z2+P2/ 丫)随h递增还是递减,可由巩丛) 1 +心工若1-[(d3/d2)4+c1.2]/(1+c1.3)>0,则断面2上的(Z+p/ 丫)随h同步递增。

反之,则递减。

文丘里实验为递减情况,可供空化管设计参考。

在实验报告解答中,d3/d2=1.37/1,Z1=50,Z3=-10,而当h=0 时,实验的(Z2+P2/ 丫)=6,八…一■-,将各值代入式⑵、(3),可得该管道阻力系数分别为c1.2=1.5, c1.3=5.37。

再将其代入式(5)得表明本实验管道喉管的测压管水头随水箱水位同步升高。

但因(Z2+P2/Y )接近于零,故水箱水位的升高对提高喉管的压强(减小负压)效果不显著。

变水头实验可证明该结论正确。

(Z2+P2/ 丫)加以判别。

因怒2 +必f力畑)1.3宁+1.151 + 5.37=0.267 > 05. 由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异,试分析其原因。

与毕托管相连通的测压管有1、6、& 12、14、16和18管,称总压管。

总压管液面的连续即为毕托(7 +勺管测量显示的总水头线,其中包含点流速水头。

而实际测绘的总水头是以实测的1值加断面平均流速水头v2/2g 绘制的。

据经验资料,对于园管紊流,只有在离管壁约 0.12d 的位置,其点流速方能代表该断 面的平均流速。

由于本实验毕托管的探头通常布设在管轴附近,其点流速水头大于断面平均流速水头,所 以由毕托管测量显示的总水头线,一般比实际测绘的总水线偏高。

因此,本实验由1、6、& 12、14、16和18管所显示的总水头线一般仅供定性分析与讨论,只有按实验原理与方法测绘总水头线才更准确。

实验四毕托管测速实验实验分析与讨论1. 利用测压管测量点压强时,为什么要排气?怎样检验排净与否?毕托管、测压管及其连通管只有充满被测液体,即满足连续条件,才有可能测得真值,否则如果其中 夹有气柱,就会使测压失真,从而造成误差。

误差值与气柱高度和其位置有关。

对于非堵塞性气泡,虽不 产生误差,但若不排除,实验过程中很可能变成堵塞性气柱而影响量测精度。

检验的方法是毕托管置于静 水中,检查分别与毕托管全压孔及静压孔相连通的两根测压管液面是否齐平。

如果气体已排净,不管怎样 抖动塑料连通管,两测管液面恒齐平。

2. 毕托管的动压头h 和管嘴上、下游水位差H 之间的大关系怎样?为什么?式中:一为流管在某一流段上的损失系数; J 为点流速系数。

由于一般毕托管校正系数 c=11%°(与仪器制作精度有关)。

喇叭型进口的管嘴出流,其中心点的点流速系数 -=0.9961%。

所以△ h<A H 。

本实验△ h=21.1cm , A H=21.3cm , c=1.000。

3.所测的流速系数说明了什么? 若管嘴出流的作用水头为H ,流量为Q ,管嘴的过水断面积为 K =—=甲吐 EA 'A ,相对管嘴平均流速v ,则有,称作管嘴流速系数。

若相对点流速而言,由管嘴出流的某流线的能量方程, 可得u - 0本实验在管嘴淹没出流的轴心处测得 「=0.995,表明管嘴轴心处的水流由势能转换为动能的过程中有 能量损失,但甚微。

4. 据激光测速仪检测,距孔口 2-3cm 轴心处,其点流速系数为0.996,试问本实验的毕托管精度如何? 如何率定毕托管的修正系数c ?若以激光测速仪测得的流速为真值 u ,则有堂二少屈两 二 0.996^2x980x213 二 2035lc^/ 占而毕托管测得的该点流速为203.46cm/s,则& =0.2 %。

欲率定毕托管的修正系数,则可令u -:.c 二 °/ A/3本例.百=0.996V213/211 = 1.0007 対 1.05. 普朗特毕托管的测速范围为0.2 -2m/s ,轴向安装偏差要求不应大于10度,试说明原因。

(低流速可用 倾斜压差计)。

(1) 施测流速过大过小都会引起较大的实测误差,当流速 u 小于0.2m/s 时,毕托管测得的压差△ h 亦有护 202 Lh < ——= ------ =0.204cw2g 1960若用30倾斜压差计测量此压差值,因倾斜压差计的读数值差 △ h 为那么当有0.5mm 的判读误差时,流速的相对误差可达 6%。

而当流速大于2m/s 时,由于水流流经毕托管 头部时会出现局部分离现象,从而使静压孔测得的压强偏低而造成误差。

(2) 同样,若毕托管安装偏差角(a )过大,亦会引起较大的误差。

因毕托管测得的流速 U 是实际流速 u 在其轴向的分速ucos a ,则相应所测流速误差为u - cosa - E = ------------- = 1 — 6. 为什么在光、声、电技术高度发展的今天,仍然常用毕托管这一传统的流体测速仪器?毕托管测速原理是能量守恒定律,容易理解。

而毕托管经长期应用,不断改进,已十分完善 。

具有 结构简单,使用方便,测量精度高,稳定性好等优点。

因而被广泛应用于液、气流的测量(其测量气体的 流速可达60m/s )。

光、声、电的测速技术及其相关仪器,虽具有瞬时性,灵敏、精度高以及自动化记录等 诸多优点,有些优点毕托管是无法达到的。

但往往因其机构复杂,使用约束条件多及价格昂贵等因素,从 而在应用上受到限制。

尤其是传感器与电器在信号接收与放大处理过程中,有否失真,或者随使用时间的 长短,环境温度的改变是否飘移等,难以直观判断。

致使可靠度难以把握,因而所有光、声、电测速仪器, 包括激光测速仪都不得不用专门装置定期率定(有时是利用毕托管作率定) 。

可以认为至今毕托管测速仍 然是最可信,最经济可靠而简便的测速方法。

实验六文丘里流量计实验实验分析与讨论1•本实验中,影响文丘里管流量系数大小的因素有哪些?哪个因素最敏感?对 因加工精度影响,误将(d 2-0.01 ) cm 值取代上述d 2值时,本实验在最大流量下的 卩值将变为多少? 由式若>10,则£■ > 1- cos 10°= 0.015d 2=0.7cm 的管道而言,若Q二町盃辰豆-1得可见本实验(水为流体)的卩值大小与Q、d i、d2、△ h有关。

其中d i、d2影响最敏感。

本实验中若文氏管d i =1.4cm, d2=0.71cm,通常在切削加工中d i比d2测量方便,容易掌握好精度,d2不易测量准确,从而不可避免的要引起实验误差。

例如当最大流量时卩值为0.976,若d2的误差为一0.01cm,那么卩值将变为1.006,显然不合理。

2•为什么计算流量Q与实际流量Q不相等?因为计算流量Q'是在不考虑水头损失情况下,即按理想液体推导的,而实际流体存在粘性必引起阻力损失,从而减小过流能力,Q<Q',即卩<1.0。

3•试证气一水多管压差计(图6.4 )有下列关系:严1 _(% +%0 +站_给如图6. 4所述,丛八二:乙二=r竺二生-兄+ A构-駕+A^i +禺+也7 Y7..(2"]十Py f 讥-(% + 4-< 丫—— Z.^ _ pj y二⑵+凤)-(% +尽)+场+側=% —爲+為—陶4•试应用量纲分析法,阐明文丘里流量计的水力特性。

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2022年水力学实验报告思考题答案新编

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水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线旳变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。

这是由于水在流动过程中,根据一定边界条件,动能和势能可互相转换。

如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线减少,J P >0。

,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。

而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆旳,即恒有h w1-2>0,故E 2恒不不小于E 1,(E-E )线不也许回升。

(E-E )线下降旳坡度越大,即J 越大,表白单位流程上旳水头损失越大,如图上旳渐扩段和阀门等处,表白有较大旳局部水头损失存在。

2、 流量增长,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增长,测压管水头线(P-P )总降落趋势更明显。

这是由于测压管水头222gA Q E pZ H p -=+=γ,任一断面起始旳总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,g v 22就增大,则γp Z +必减小。

并且随流量旳增长,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上旳总水头E 相应减小,故γpZ +旳减小更加明显。

2)测压管水头线(P-P )旳起落变化更为明显。

由于对于两个不同直径旳相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间旳损失系数。

管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线旳起落变化更为明显。

3、 测点2、3和测点10、11旳测压管读数分别阐明了什么问题?测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表白均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

水力学实验报告思考题答案分析解析

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水力学实验报告实验一流体静力学实验实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验实验四毕托管测速实验实验五雷诺实验实验六文丘里流量计实验实验七沿程水头损失实验实验八局部阻力实验实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或 (1.1) 式中:z被测点在基准面的相对位置高度;p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;p0水箱中液面的表面压强;γ液体容重;h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S0有下列关系:(1.2)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。

实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线?测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。

测压管水头线指测压管液面的连线。

实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。

,相应容器的真空区域包括以下三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。

(2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。

(3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。

这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。

3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。

最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。

4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。

水力学实验报告思考题答案

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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S0有下列关系:(1.2)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。

实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线?测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。

测压管水头线指测压管液面的连线。

实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

2.当PB0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。

测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,JP0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。

(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2.流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?有如下二个变化:(1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大,就增大,则必减小。

而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断的减小更加显著。

面上的总水头E相应减小,故(2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有。

2021年水力学实验报告思考题答案新编

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水力学试验汇报思索题答案(一)伯诺里方程试验(不可压缩流体恒定能量方程试验)1、 测压管水头线和总水头线改变趋势有何不一样?为何?测压管水头线(P-P)沿程可升可降, 线坡J P 可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升, 线坡J P 恒为正, 即J>0。

这是因为水在流动过程中, 依据一定边界条件, 动能和势能可相互转换。

如图所表示, 测点5至测点7, 管渐缩, 部分势能转换成动能, 测压管水头线降低, J P >0。

, 测点7至测点9, 管渐扩, 部分动能又转换成势能, 测压管水头线升高, J P <0。

而据能量方程E 1=E 2+h w1-2, h w1-2为损失能量, 是不可逆, 即恒有h w1-2>0, 故E 2恒小于E 1, (E-E )线不可能回升。

(E-E )线下降坡度越大, 即J 越大, 表明单位步骤上水头损失越大, 如图上渐扩段和阀门等处, 表明有较大局部水头损失存在。

2、 流量增加, 测压管水头线有何改变?为何?1)流量增加, 测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头222gAQ E pZ H p -=+=γ, 任一断面起始总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时, Q 增大, gv 22就增大, 则γp Z +必减小。

而且随流量增加, 阻力损失亦增大, 管道任一过水断面上总水头E 对应减小, 故γpZ +减小愈加显著。

2)测压管水头线(P-P )起落改变更为显著。

因为对于两个不一样直径对应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间损失系数。

管中水流为紊流时, ζ靠近于常数, 又管道断面为定值, 故Q 增大, H ∆亦增大, ()P P -线起落改变更为显著。

水力学实验报告思考题答案

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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S0有下列关系:(1.2)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。

实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线?测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。

测压管水头线指测压管液面的连线。

实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。

,相应容器的真空区域包括以下三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。

(2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。

(3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。

这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。

3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。

最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。

4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。

水力学实验报告思考题答案分析解析

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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S0有下列关系:(1.2)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。

实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线?测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。

测压管水头线指测压管液面的连线。

实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。

,相应容器的真空区域包括以下三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。

(2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。

(3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。

这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。

3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。

最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。

4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。

水力学实验报告思考题答案

水力学实验报告实验一流体静力学实验实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验实验四毕托管测速实验实验五雷诺实验实验六文丘里流量计实验实验七沿程水头损失实验实验八局部阻力实验实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或 (1.1) 式中:z被测点在基准面的相对位置高度;p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;p0水箱中液面的表面压强;γ液体容重;h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S0有下列关系:(1.2)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。

实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线?测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。

测压管水头线指测压管液面的连线。

实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。

,相应容器的真空区域包括以下三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。

(2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。

(3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。

这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。

3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。

最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。

4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。

《水力学实验报告》思考题答案解析

水力学实验报告实验一流体静力学实验实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验实验四毕托管测速实验实验五雷诺实验实验六文丘里流量计实验实验七沿程水头损失实验实验八局部阻力实验实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或 (1.1)式中:z被测点在基准面的相对位置高度;p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;p0水箱中液面的表面压强;γ液体容重;h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S0有下列关系:(1.2)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。

实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线?测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。

测压管水头线指测压管液面的连线。

实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。

,相应容器的真空区域包括以下三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。

(2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。

(3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。

这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。

3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。

最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。

4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。

水力学实验报告思考题答案分析解析

水力学实验报告实验一流体静力学实验实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验实验四毕托管测速实验实验五雷诺实验实验六文丘里流量计实验实验七沿程水头损失实验实验八局部阻力实验实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或 (1.1) 式中:z被测点在基准面的相对位置高度;p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;p0水箱中液面的表面压强;γ液体容重;h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S0有下列关系:(1.2)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。

实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线?测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。

测压管水头线指测压管液面的连线。

实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。

,相应容器的真空区域包括以下三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。

(2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。

(3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。

这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。

3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。

最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。

4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。

水力学实验报告思考题答案

水力学实验报告思考题答案水力学实验报告思考题答案水力学实验是研究水的运动规律和水力特性的重要手段之一。

在进行水力学实验时,我们常常会遇到一些思考题,需要通过实验数据和理论知识进行分析和解答。

本文将对水力学实验报告中的一些常见思考题进行回答,并探讨其中的深度和复杂性。

1. 实验中使用的流量计是什么原理?为什么要使用该流量计?在水力学实验中,流量计是用来测量流体通过管道或河道的流量的仪器。

常见的流量计有涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计等。

其中,涡街流量计是一种常用的流量计。

它基于涡街效应,通过测量涡街频率来计算流体的流速和流量。

涡街流量计之所以被广泛应用于水力学实验中,是因为它具有精度高、稳定性好、适用范围广等优点。

它能够在不同流速范围内进行准确测量,并且对流体的性质和温度变化不敏感。

因此,在水力学实验中使用涡街流量计能够提供准确可靠的流量数据,有助于研究水的流动特性和水力参数。

2. 实验中测量的水流速度与水深的关系是什么?如何通过实验数据来验证该关系?水流速度与水深之间存在一定的关系,即随着水深的增加,水流速度逐渐减小。

这是由于水流在通道中的摩擦阻力和重力作用的结果。

为了验证这一关系,可以进行如下实验:首先,在不同的水深下测量水流速度。

选择几个不同的水深值,如0.1m、0.2m、0.3m等,使用流速计测量相应水深处的水流速度。

记录实验数据。

然后,通过实验数据绘制水流速度与水深之间的关系曲线。

将水深作为横坐标,水流速度作为纵坐标,绘制出一条曲线。

根据实验数据的分布情况,可以得出水流速度与水深的关系。

最后,通过对实验数据的分析和曲线的拟合,可以得出水流速度与水深之间的具体关系。

可以使用线性回归等方法,拟合出最佳的曲线方程,从而验证水流速度与水深之间的关系。

3. 在实验中发现水流速度与水深的关系不符合理论预期,可能的原因有哪些?如何解释这种现象?如果在实验中发现水流速度与水深的关系不符合理论预期,可能的原因有以下几点:首先,实验中可能存在测量误差。

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