水力學工程流體力學-文庫吧
2025-06-10 11:57 本頁面
【正文】 。（，）。六．成果分析與討論:？為什么？，測壓管水頭線有何變化？為什么？、3和測點11的測壓管讀數(shù)分別說明了什么問題？（測點7）處形成真空有哪幾種技術措施？分析改變作用水頭（如抬高或降低水箱的水位）對喉管壓強的影響情況。，試分析其原因。（二）不可壓縮流體恒定流動量定律實驗一．實驗目的要求：；、流量、出射角度、動量矩等因素間相關性的分析研究，進一步掌握流體動力學的動量守恒特性；、構造，進一步啟發(fā)與培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的能力。二．實驗裝置：，圖中：；；；；；；；8帶活塞的測壓管；；。三．實驗原理：1．儀器工作原理自循環(huán)供水裝置1由離心式水泵和蓄水箱組合而成。水本的開啟、流量大小的調(diào)節(jié)由帶開關的流量調(diào)節(jié)器3控制。水流經(jīng)供水管供給恒壓水箱5，溢流水經(jīng)回水管流回蓄水箱。工作水流經(jīng)管嘴6形成射流，射流沖擊到帶活塞和翼片的抗沖平板9上，并以與入射角成90176。的方向離開沖擊平板。帶活塞的抗沖平板在射流沖力和測壓管8中的水壓力作用下處于平衡狀態(tài)?；钊涡乃羁捎蓽y壓管8測出，由此可求得射流的沖力，即動量為。沖擊后的棄水經(jīng)集水箱7匯集后，再經(jīng)上水水管10流出，出口處用體積法或重量法測定流量。水流最后經(jīng)漏斗和下回水管流回蓄水箱。為了自動調(diào)節(jié)測壓管內(nèi)的水位，以使帶活塞的平板受力平衡以及減小摩擦阻力對活塞的作用，本實驗裝置應用了自動控制的反饋原理和動摩擦減阻技術，具有如下的結構：，該圖是活塞退出活塞套時的分部件示意圖。活塞中心設有一細導水管，進口端位于平板中心 ，出口端伸出活塞頭部，出口方向與軸向垂直。在平板上設有翼片，在活塞套上設有窄槽。 工作時，在射流沖擊力作用下，水流經(jīng)導水管向測壓管內(nèi)加水。當射流沖擊力大于測壓管內(nèi)水柱對活塞的壓力時，活塞內(nèi)移，窄槽關小，水流外溢減少，使測壓管內(nèi)水位升高，水壓力增大。反之，活塞外移，窄槽開大，水流外溢增多，測管內(nèi)水位降低，水壓力減小。在恒定射流沖擊下，經(jīng)短時段的自動調(diào)整，即可達到射流沖擊力和水壓力的平衡狀態(tài)、這時活塞處在半進半出、窄槽部分開啟的位置上，過流進測壓管的水量和過外溢的水量相等。由于平板上設有翼片，在水流沖擊下，平板帶動活塞旋轉，因而客服了活塞在沿軸向滑移時的靜摩擦力。為驗證本裝置的靈敏度，只要在實驗中的恒定流受力平衡狀態(tài)下，認為地增減測壓管中液位高度，可發(fā)現(xiàn)即使該變量不足總液柱高度的177。5%，（～1mm），活塞在旋轉下亦能有效的客服動摩擦力而作軸向位移，開打或減小窄槽，使過高的水位降低或過低的水位提高，恢復到原來的平衡狀態(tài)。%，亦即活塞軸向動摩擦力不足動量力的5‰。恒定總流動量方程為，因滑動摩擦阻力水平分力，可忽略不計，在方向上的動量方程為： 即：式中：——作用在活塞圓心處的水深；——活塞的直徑；——射流流量；——射流的速度；——動量修正系數(shù)。實驗中，在 平衡狀態(tài)下，只要測量流量、測管液柱值，由給定的管嘴直徑和活塞直徑，便可驗證動量方程并率定射流的動量修正系數(shù)值。其中，測壓管的標尺零點已固定在活塞的圓心處，標尺的液面讀數(shù)，即為作用在活塞圓心處的水深。四．實驗方法與步驟：：熟悉實驗裝置各部分名稱、結構特征、作用性能，記錄有關常數(shù)。：打開調(diào)速器開關，水泵啟動2～3分鐘后，短暫關閉2～3秒鐘，以利用回水排除離心式水泵內(nèi)滯留的空氣。：待恒壓水箱滿頂溢流后，松開測壓管固定螺絲，調(diào)整方位，要求測壓管垂直、螺絲對準十字絲中心，使活塞轉動松快。然后旋轉螺絲固定好。：標尺的零點已固定在活塞圓心的高程上。當測壓管你液面穩(wěn)定后，記下測壓管內(nèi)液面的標尺讀數(shù)，即值、：利用體積時間法，在上回水管的出口處測量射流的流量。流量時間要求在15～20秒以上。
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