《流體力學(xué)孔口管嘴出流實(shí)驗(yàn)報(bào)告》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《流體力學(xué)孔口管嘴出流實(shí)驗(yàn)報(bào)告(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、.
《流體力學(xué)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
開(kāi)課實(shí)驗(yàn)室:
2013年5 月 17日
學(xué)院
城環(huán)學(xué)院
年級(jí)、專(zhuān)業(yè)、班
11環(huán)工 2班
姓名
成績(jī)
課程
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)
孔口管嘴出流實(shí)驗(yàn)
指導(dǎo)教師
名稱(chēng)
名
稱(chēng)
教師
教師簽名:
評(píng)語(yǔ)
年
月
日
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1. 理解射流與孔口出流的特點(diǎn)。
2. 掌握管嘴出流的水力現(xiàn)象。
3. 靈活應(yīng)用靜力學(xué)的基本知識(shí),由測(cè)壓管讀數(shù)推求作用水頭。
2、
4. 掌握孔口、管嘴出流的流量計(jì)算公式與流量系數(shù)的大小。
二、 實(shí)驗(yàn)原理
1 / 4
.
三、使用儀器、材料
實(shí)驗(yàn)儀器: 孔口與管嘴出流實(shí)驗(yàn)儀
儀器元件:自循環(huán)供水器、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、無(wú)級(jí)調(diào)速器、水箱、溢流板、穩(wěn)水孔板、孔口、管嘴、擋水旋板、移動(dòng)觸頭、上回水槽、標(biāo)尺、測(cè)壓管
3、、接水盒、回水管等。
流體介質(zhì):水、氣,實(shí)驗(yàn)裝置如圖:
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1
、記錄參數(shù) d1=1.20cm,d2=1.20cm,d3=1.20cm,d4=1.20cm;z1=z2=19cm,z3=z4=12cm 。
2
、通電充水逐一打開(kāi) 1-4# 孔口管嘴,待液面穩(wěn)定后分別測(cè)記
H、 Q。
3
、用游標(biāo)卡尺測(cè)讀孔口收縮斷面處直徑d。
4 、關(guān)閉電源,將儀器恢復(fù)到實(shí)驗(yàn)前狀態(tài)。
五、實(shí)驗(yàn)過(guò)程原始記錄 ( 數(shù)據(jù)、圖表、計(jì)算
1.
4、 記錄計(jì)算有關(guān)參數(shù)
圓角形管嘴 d1=1.20cm ,直角形嘴 d2=1.20cm,圓錐形嘴 d3=1.20cm ;出口高程讀數(shù) Z1=Z2=19cm ,出口高程讀數(shù) Z 3=Z 4=12cm ,
孔口 d4=1.20cm 。
2. 實(shí)驗(yàn)記錄與計(jì)算
分類(lèi)項(xiàng)目
1 圓角形管嘴
2 直角形管嘴
3 圓錐形管嘴
4 孔口
水面讀數(shù) H1/cm
42.10
42.45
42.39
42.10
體積 V/cm3
2880
2940
3166
3114
2946
3046
2832
2742
時(shí)間 t/s
12.95
13.00
15.
5、60
15.00
11.30
11.20
16.70
15.80
流量 Q/( cm3/s)
222.39
226.15
202.95
207.60
260.71
217.96
169.58
173.54
平均流量 Q‘/( cm3/s)
224.27
205.28
266.34
171.56
作用水頭 H /cm
23.10
23.45
30.39
30.10
o
面積 A/ cm2
1.13
1.13
1.13
1.13
流量系數(shù) u
0.933
0.847
0.966
0.625
6、
測(cè)管讀數(shù) H2/cm
/
1.82
/
/
2 / 4
.
真空度 H v/cm
/
17.18
/
/
收縮直徑 d /cm
/
/
/
0.972
c
收縮斷面 Ac/cm2
/
/
/
0.742
收縮系數(shù)
1.0
1.0
1.0
0.66
流速系數(shù)
0.93
0.85
0.97
0.95
阻力系數(shù)
0.16
0.38
0.06
0.11
流股形態(tài)
光滑水柱、 無(wú)收
不光滑、紊亂水
光滑水柱
扭變光滑水柱、
縮
柱
7、側(cè)收縮
六、結(jié)果及分析
1、分析孔口出流與管嘴出流量系數(shù)的影響因素。
孔口的流量系數(shù): 1、孔口的形狀:不同形狀的孔口,其出流時(shí)的局部阻力和斷面收縮情況有
所不同,從而影響 的大小。但對(duì)于小孔口,孔口的形狀對(duì)流量系數(shù)
的影響不大。 2、孔口的邊緣
情況:厚壁孔口出流與薄壁孔口出流的差別在于收縮系數(shù)和邊壁性質(zhì)有關(guān),孔邊修圓后,收縮減
小,收縮系數(shù)和流量系數(shù)增大。 3、孔口離容器邊界的距離: 邊壁的整流作用會(huì)影響收縮系數(shù)進(jìn)而
影響流量系數(shù)。
管口的流量系數(shù): 管嘴收縮斷面處, 形成真空, 變相地加
8、大了作用水頭, 從而流量和流量系數(shù)
增大。
2、在哪些管嘴中容易出現(xiàn)真空,為什么 ?
1 )圓柱形外管嘴: Ho<=9mH2O,壓差大,真空度大,但在此范圍內(nèi)的壓差不會(huì)造成空氣被吸入
管嘴破壞真空。管嘴長(zhǎng)度 L=( 3-4 ) d, 管嘴合適,流束收縮后擴(kuò)大到滿(mǎn)嘴出流,形成真空區(qū)。
2 )圓錐形擴(kuò)張管嘴: 它在收縮斷面處的真空度隨圓角 的增大而增大, 因此能形成較大的真空
度,并具有較大的過(guò)流能力和較低的出口速度。
3) 直角形管嘴:流股發(fā)生收縮,收縮斷面前后與管壁分離,中間形成漩渦區(qū),產(chǎn)生負(fù)壓,出現(xiàn)了管
9、嘴真空現(xiàn)象。
3、分析為什么三種管嘴的流量系數(shù)不同,何者最???
因?yàn)槿N管嘴的形狀不同所存在的沿程水頭損失和局部水頭損失不同, 以及形成的真空度也不
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.
同,所以流量系數(shù)不同,直角形管嘴流量系數(shù)最小。
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