水力学实验报告.doc

物理-江苏省2022届苏锡常镇四市高三教学情况调研（二）物理试题答案及解析(娄东物理 2022.05).pdf

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1、水力学实验报告学 院：            班 级：            姓 名：            学 号：            第三组同学：          姓 名：           学 号：       &n。

2、bsp;    姓 名：           学 号：           姓 名：           学 号：           2015.12.251 平面静水总压力实验1.1实验目的1.掌握解析法及压力图法，测定矩形平面上的静水总压力。2.验证平面静水压力理论。1.2实验原理作用在任意形状平面上的静水总压力P等于该平面形心处的压强pc与平面面积A的乘积：，方向垂直指向。

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3、受压面。    对于上、下边与水面平行的矩形平面上的静水总压力及其作用点的位置，可采用压力图法：静水总压力P的大小等于压强分布图的面积和以宽度b所构成的压强分布体的体积。若压强分布图为三角形分布、如图3-2，则式中：e为三角形压强分布图的形心距底部的距离。若压强分布图为梯形分布，如图3-3，则式中：e为梯形压强分布图的形心距梯形底边的距离。图1-1 静水压强分布图（三角形）        图1-2 静水压强分布图（梯形）本实验设备原理如图3-4，由力矩平衡原理。图1-3 静水总压力实验设备图其中：求出平面静水总压力1.3实验设备在自循。

4、环水箱上部安装一敞开的矩形容器，容器通过进水开关Kl，放水开关K2与水箱连接。容器上部放置一与扇形体相连的平衡杆，如图3-5所示。图 1-4 静水总压力仪1.4实验步骤    1.熟悉仪器，测记有关常数。    2.用底脚螺丝调平，使水准泡居中。    3.调整平衡锤使平衡杆处于水平状态。    4.打开进水阀门K1，待水流上升到一定高度后关闭。    5.在天平盘上放置适量砝码。若平衡杆仍无法达到水平状态，可通过进水开关进水或放水开关放水来调节进放水量直至平衡。    6.。

5、测记砝码质量及水位的刻度数。    7.重复步骤46，水位读数在100mm以下做3次，以上做3次。8.打开放水阀门K2，将水排净，并将砝码放入盒中，实验结束。1.5实验数据记录及处理1.有关常数记录：天平臂距离L0    cm，扇形体垂直距离（扇形半径）L    cm，扇形体宽b    cm，矩形端面高a0    cm，2.实验数据记录压强分布形式测次水位读数H(cm)水位读数(cm)砝码质量m(g)三角形分布1234梯形分布1233.实验结果压强分布形式测次作用点距底部距离（cm)作用力距支点。

6、垂直距离(cm)实测力矩(Ncm）实测静水总压力（N）理论静水总压力（N）误差(）三角形分布1234梯形分布1231.6注意事项1.在调整平衡杆时，进水或放水速度要慢。2.测读数据时，一定要等平衡杆稳定后再读。1.7思考题1.实验中，扇形体的其他侧面所受到的压力是否对实验精度产生影响？为什么？2.注水深度在100mm以上时，作用在平面上的压强分布图是什么形状？3.影响本实验精度的原因是什么？2  能量方程实验2.1实验目的    1.观察恒定流的情况下，与管道断面发生改变时水流的位置势能、压强势能、动能的沿程转化规律，加深对能量方程的物理意义及几何意义的理解。 &。

7、nbsp;  2.观察均匀流、渐变流断面及其水流特征。3.掌握急变流断面压强分布规律。4.测定管道的测压管水头及总水头值，并绘制管道的测压管水头线及总水头线。2.2实验原理实际液体在有压管道中作恒定流动时，其能量方程如下它表明：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要转化为热能而散逸，即水头损失。因而机械能应沿程减小。对于均匀流和渐变流断面，压强分布符合静水压强分布规律：但不同断面的C值不同。图21 急变流断面动水压强分布图对于急变流，由于流线的曲率较大，。

8、因此惯性力亦将影响过水断面上的压强分布规律；    上凸曲面边界上的急变流断面如图3-7（a），离心力与重力方向相反，所以。下凹曲面边界上的急变流断面如图21(b)，离心力与重力方向相向，所以。2.3实验设备实验设备及各部分名称如图22所示。图22 能量方程实验仪2.4实验步骤1.分辨测压管与毕托管并检查橡皮管接头是否接紧。2.启动抽水机，打开进水阀门，使水箱充水并保持溢流，使水位恒定。3.关闭尾阀K，检查测压管与毕托管的液面是否齐平。若不平，则需检查管路是否存在气泡并排出。4.打开尾阀K，量测测压管及毕托管水头。5.观察急变流断面A及B处的压强分布规律。6.本实验共做三次，流量变化由大变小。。