1、卓士梅app 0app 0Cgpz在重力作用下，水静力学基本方程为： 它表明：当质量力仅为重力时，静止液体内部任意点对同一基准面的 与 两项之和为常数。 gpz 重力作用下，液体中任何一点静止水压强ghpp0为液体表面压强。 0papp 0app 0为正压； 为负压， vpvh负压可用真空压强或真空高度表示： absavpppgphvv 重力作用下，静止均质液体中的等压面是水平面。利用互相连通的同一种液体的等压面原理，可求出待求液体的密度。KK2K3测压板密闭水箱调压筒123456油AB四、实验步骤1kapp 01、熟悉仪器，测记有关常数。2、将调压筒旋转到适当高度，打开排气阀 ，使水箱内的液
2、面与大气相通，此时液面压强 。待水面稳定后，观察各U形压差计的液面位置，以验证等压面原理。四、实验步骤1kapp 03、关闭排气阀4、继续提高调压筒，再做两次。，将调压阀升至某一高度。此时水箱内的液面压强。观察各测压管的液面高度变化并测记液面标高。5、打开排气阀1k，使之与大气相通， 稳定后再关闭1k（此时不要移动调压筒）。 待液面四、实验步骤6、将调压筒降至某一高度。此时 app 0。观察各测压管的液面高度变化，并测记标高，重复两次。7、将调压筒升至适当位置，打开排气阀1k，实验结束。图 2-1 实际液体在有压管道中作恒定流动时，其能量 方程如下：whgvgpzgvgpz2222222211
3、11 它表明：液体在流动的过程中，液体的各种机械能（单位位能、单位压能和单位动能）是可以相互转化的。但由于实际液体存在粘性，液体运动时为克服阻力而要消耗一定的能量，也就是一部分机械能转化为热能而散逸，即水头损失。因而机械能应沿程减少。kk1、分辩测压管与毕托管检查橡胶管接头是否接紧。2、启动抽水机，打开进水阀，使水箱充水并保持溢流，使水位恒定。体积法测流量。 5、观察急变流断面A和B处的压强分布规律。3、关闭尾阀 ，检查测压管和毕托管的液面是否齐平。若不平，则需要检查管路中是否存在气泡并排出。4、打开尾阀 ，量测测压管及毕托管水头，并用1、尾阀k开启一定要缓慢，并注意测压管中的水位的变化，不要
4、使测压管水面下降太多，以免空气倒吸入管路系统，影响实验进行。 2、流速较大时，测压管水面有脉动现象，读数要读取均值。 1、测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。 2、将测出的冲击力与动量方程计算出的冲击力进行比较，分析原因，加深对动量方程的理解。 应用力矩平衡原理如图所示，求射流对平面和 曲面板的作用力。 力矩平衡方程：1GLFL LGLF1FL式中： 射流作用力； 作用力力臂；G1L 砝码重量； 砝码力臂。恒定总流的动量方程为 )(1122vvQF21，若令=1， =且只考虑其中水平方向作用力， 对平面板和曲面板的作用力公式为： 则射流)cos1 (QvFQv90QvF平平F135平
5、FQvQvF707. 1707. 1)135cos1 (180平FQvQvF22)180cos1 (式中：管嘴的流量；管嘴的流速；射流射向平面或曲面板后的偏转角度。时， 水流对平面板的冲击力；时，时， 1、测记有关常数； 2、安装平面板，调节平衡锤位置，使杠杆处于水平状态； 3、启动抽水机，使水箱充满水并保持溢流。此时，水流从管嘴射出，冲击平板中心，标尺倾斜。加砝码并调节砝码位置，使杠杆处于水平状态，达到力矩平衡。记录砝码质量和力臂。1LQ理F135180 4、用体积法测量流量用以计算 5、重复上述步骤一次； 6、将平面板更换为曲面板（又可实测和计算不同流量的作用力； 7、关闭抽水机，将水箱中
6、的水排空，砝码从杠杆上；及），取下，实验结束。1、量测流量后，量筒内的水必须倒进接水器，以保证水箱循环水充足；2、测流量时，计时与量筒接水与离开均需要同步进行，以减小流量的量测误差；3、测流量一般测取两次，取平均值，以消除误差。fhmceR1、观察层流和紊流的流动特征及转变情况，增强感性认识。2、测定层流和紊流两种流态的水头损失与断面平均流速之间的关系。和临界雷诺数3、绘制水头损失和断面平均流速的对数关系曲线，并计算图中的斜率。 同一种液体在同一管道中流动，当流速不同时，液体在运行中有两种不同的流态。当流速较小时，管中水流的全部质点以平行而不互相混杂的方式分层流动，这种形态的游体流动称为层流。
7、当流速较大时，管中水流各质点间发生相互混杂的运动，这种形态的液体流动称为紊流。层流与紊流的沿程水头损失规律不一样。 层流状态时，沿程水头损失大小与断面平均流速的1 次方成正比； 紊流状态时，沿程水头损失大小与断面平均流速的1.75 2.00 次方成正比。 fhv沿程水头损失与断面平均流速能量方程导出： 的关系可由fhgvgpzgvgpz22222222111121vv 0 . 121当管径不变时，取，得hgpzgpzhf)()(2211（h）值由压差计读取。在圆管流动中采用雷诺数来判别流态：Q QQ QkdvdRe4ceeRR 2320ceR当（下临界雷诺数）时为层流状态，；（上临界雷诺数）时
8、为紊流状态，当ceeRR ceR在400012000之间 。 1. 观察流动状态 将进水管打开使水箱充满水，并保持溢流状态；然后用尾阀调节流量，将阀门以极慢速打开，待水流稳定后，注入有色指示剂。当有色指示剂在试验管中呈现一条稳定而且明显的流线时，管内即为层流流态。随后渐渐开大尾阀门，增大流量，这时有色指示剂开始颤动、弯曲，并逐渐扩散，当扩散至全管，水流紊乱到已看不清着色的流线时，此时即为紊流流态。 fhv2.测定的关系及临界雷诺数 1) 熟悉仪器，测记有关常数。 2) 检查尾阀全关时，压差计液面是否齐平，若不平，则需排气调平。 3)将尾部阀门开至最大，然后逐步关小阀门，使管内流量逐步减少；每改变一次流量，均待水流平稳后，测定流量、水温和试验段的水头损失(即压差)。流量Q用体积法测量。 eRvdRe4)流量用尾阀调节，共做10 15次。当 5)用温度计量测当日的水温，由此可查得运动粘滞系数 ，从而计算雷诺数 。 6)相反，将调节阀由小逐步开大，管内流速慢慢加大，重复上述步骤。时，每次压差减小值只能为3 5mm。 2500
