2018流體力學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)書

《流體力學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書楊英俊2018.目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)一平面上靜水總壓力測量實(shí)驗(yàn) 4\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)二恒定總流動(dòng)量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 7\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)三流態(tài)演示與臨界雷諾數(shù)量測實(shí)驗(yàn) 10\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)四沿程水頭損失測量實(shí)驗(yàn) 13\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)五文透里流量計(jì)率定實(shí)驗(yàn) 16\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)六局部水頭損失測量實(shí)驗(yàn) 19\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)七恒定總流能量方程演示實(shí)驗(yàn) 22前言流體力學(xué)是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它的主要研究內(nèi)容為流體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及流體與邊界的相互作用，它涉及到建筑、土木、環(huán)境、水利造船、電力、冶金、機(jī)械、核工程、航天航空等許多學(xué)科。在自然界中，與流體運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)的力學(xué)問題是很普遍的，所以流體力學(xué)在許多工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如水利工程、機(jī)械工程、環(huán)境工程、熱能工程、化學(xué)工程、港口、船舶與海洋工程等，因此流體力學(xué)是高等學(xué)校眾多理工科專業(yè)的必修課。流體力學(xué)課程的理論性強(qiáng)，同時(shí)又有明確的工程應(yīng)用背景。它是連接前期基礎(chǔ)課程和后續(xù)專業(yè)課程的橋梁。因此，掌握流體力學(xué)的基本概念、基本理論和解決流體力學(xué)問題的基本方法，具備一定的實(shí)驗(yàn)技能，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際中有關(guān)水力學(xué)問題的能力。流體力學(xué)和其它學(xué)科一樣，大致有三種研究方法。一是理論方法，分析問題的主次因素，提出適當(dāng)?shù)募俣?，抽象出理論模型（如連續(xù)介質(zhì)、理想流體、不可壓縮流體等），運(yùn)用數(shù)學(xué)工具尋求流體運(yùn)動(dòng)的普遍解。二是實(shí)驗(yàn)方法，將實(shí)際流動(dòng)問題概括為相似的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停趯?shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象、測定數(shù)據(jù)，并進(jìn)而按照一定方法推測實(shí)際結(jié)果。第三種方法是數(shù)值計(jì)算，根據(jù)理論分析與實(shí)驗(yàn)觀測擬訂計(jì)算方案，通過編制程序輸入數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)算出數(shù)值解。三種方法各有千秋，既是互相補(bǔ)充和驗(yàn)證，但又不能互相取代。實(shí)驗(yàn)方法仍是檢驗(yàn)與深化研究成果的重要手段，現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的突飛猛進(jìn)也促進(jìn)了流體力學(xué)的蓬勃發(fā)展。因此，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)在流體力學(xué)學(xué)科及教學(xué)中占有重要位置，也是在學(xué)習(xí)流體力學(xué)課程中一個(gè)不可缺少的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。目前，針對我院各專業(yè)本科生，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)包括以下7個(gè)實(shí)驗(yàn)：1）平面上靜水總壓力測量實(shí)驗(yàn)2）恒定總流動(dòng)量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)3）流態(tài)演示與臨界雷諾數(shù)量測實(shí)驗(yàn)4）沿程水頭損失測量實(shí)驗(yàn)5）文透里流量計(jì)率定實(shí)驗(yàn)6）局部水頭損失測量實(shí)驗(yàn)7）恒定總流能量方程演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的：在實(shí)驗(yàn)中觀察水流現(xiàn)象，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，鞏固理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所學(xué)流體力學(xué)的部分原理、定律和規(guī)律，提高理論分析能力。學(xué)習(xí)測量原理，學(xué)會(huì)使用基本測試儀器，掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能，了解現(xiàn)代測量技術(shù)。培養(yǎng)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、整理實(shí)驗(yàn)成果和編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的科學(xué)作風(fēng)和融洽合作的共事態(tài)度以及愛護(hù)國家財(cái)產(chǎn)的良好風(fēng)尚。實(shí)驗(yàn)要求：嚴(yán)肅認(rèn)真對待課程要求選做的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)講義，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方法步驟、記錄數(shù)據(jù)等。開始實(shí)驗(yàn)前，要先對照實(shí)物了解儀器設(shè)備的使用方法，弄清實(shí)驗(yàn)步驟，做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同組成員應(yīng)互相配合、細(xì)心操作，仔細(xì)觀察水流現(xiàn)象，認(rèn)真進(jìn)行數(shù)據(jù)測量、記錄和整理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)明顯不合理的數(shù)據(jù)，保證測量精度。愛護(hù)儀器設(shè)備，實(shí)驗(yàn)完畢后，關(guān)閉水泵和電源開關(guān)，將儀器設(shè)備恢復(fù)原狀。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)書寫工整、圖表清晰，成果正確。不合要求應(yīng)予重新補(bǔ)做。實(shí)驗(yàn)一平面上靜水總壓力測量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．測定矩形平面上的靜水總壓力。驗(yàn)證靜水壓力理論的正確性。實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備及各部分名稱見圖1-1和1-2。一個(gè)扇形體連接在杠桿上，再以支點(diǎn)連接的方式放置在容器頂部，杠桿上還裝有平衡錘和天平盤，用于調(diào)節(jié)杠桿的平衡和測量。容器中放水后，扇形體浸沒在水中，由于支點(diǎn)位于扇形體圓弧面的中心線上，除了矩形端面上的靜水壓力之外，其它各側(cè)面上的靜水壓力對支點(diǎn)的力矩都為零。利用天平測出力矩，可推算矩形面上的靜水總壓力。杠桿水平刻度圖1-1圖1-2杠桿水平刻度圖1-1圖1-2實(shí)驗(yàn)原理-JJpfidA在已知靜止液體中的壓強(qiáng)分布之后，通過求解物體表面工上的矢量積分且即可得到總壓力。完整的總壓力求解包括其大小、方向、作用點(diǎn)。

圖1-31．靜止液體作用在平面上的總壓力（圖1-3）（1）這是一種比較簡單的情況，是平行力系的合成，即-JJpH也工=-可JpdA

A A（2）總壓力大小等于作用面形心C處的壓強(qiáng)Pc乘上作用面的面積工，即

其中的，區(qū)分別為梯形壓強(qiáng)分布圖上下底的壓強(qiáng)水頭，，,&是作用面的長度和寬度。（3）又若作用面是鉛垂放置的（如圖1-5）則”一期?？倝毫Υ笮椋篜=^r（H2-h2）b，合力作用點(diǎn)距底的距離為：H-h2h+He= 3h+H圖1-5四、實(shí)驗(yàn)步驟1.認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)。2．熟悉儀器，記錄有關(guān)常數(shù)。3．用底腳螺絲調(diào)平，使水準(zhǔn)泡居中。4．調(diào)平衡錘使杠桿處于水平狀態(tài)，此時(shí)扇形體的矩形端面處于鉛垂位置。5.打開進(jìn)水閥門K1,放水進(jìn)入水箱，待水流上升到一定的高度，關(guān)閉K1。6．加砝碼到水平盤上，使杠桿恢復(fù)到水平狀態(tài)。如不行，則再加水或放水直至平衡為止。.測記砝碼重量G，記錄水位的刻度數(shù)。.根據(jù)公式計(jì)算受力面積和靜水總壓力作用點(diǎn)至底部距離及作用點(diǎn)至支點(diǎn)的垂直距離L1。.根據(jù)力矩平衡公式，求出靜水總壓力P。.重復(fù)步驟4-8,水位讀數(shù)在100mm以下（三角形壓強(qiáng)分布）做四次，以上（梯形壓強(qiáng)分布）做四次,共做八次。五、注意事項(xiàng)測讀砝碼時(shí),仔細(xì)觀察砝碼所注克數(shù)。加水或放水,要仔細(xì)觀察杠桿所處的狀態(tài)。砝碼要每套專用,不要混用。實(shí)驗(yàn)二恒定總流動(dòng)量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．實(shí)測射流對平板或曲面板施加的作用力，并與用理論公式計(jì)算的作用力相比較，以驗(yàn)證恒定總流的動(dòng)量方程。2．學(xué)習(xí)用天平測力和用體積法測流量的實(shí)驗(yàn)技能。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器見圖2-1。由存水箱、水泵、調(diào)壓閥和穩(wěn)壓箱組成系統(tǒng)提供一股恒定的水射流由噴嘴射出沖擊平板或曲面板，射流對實(shí)驗(yàn)板的沖擊力用天平測量，射流的流量用自動(dòng)測量儀測量。通氣孔通氣孔圖2-11.天平；2.實(shí)驗(yàn)板；3.水泵；4.實(shí)驗(yàn)箱；5.噴嘴；6.定位桿；7.調(diào)節(jié)閥；8.擋水板；9.分流器10.量水箱；11.泄水槽；12.泄水閥；13.穩(wěn)壓箱；14.壓力表；15.調(diào)壓閥；16.存水箱；

三、實(shí)驗(yàn)原理1．對恒定總流運(yùn)用動(dòng)量守恒原理，可以得到動(dòng)量方程啟（-，口總+/必）=,它表明總流中上游1-1斷面和下游2-2斷面之間控制體內(nèi)流體所受外力之矢量和等于單位時(shí)間經(jīng)兩斷面流出控制體的動(dòng)量。利用動(dòng)量方程我們往往可以求出所需的作用力，包括邊界對流體的作用力或者其反作用力（圖2-2）。 圖2-22．水流從圓形噴嘴射出，垂直沖擊在距離很近的一塊平板上，隨即在平板上向四周散開，流速方向轉(zhuǎn)了90°，取射流轉(zhuǎn)向前的斷面1-1和水流完全轉(zhuǎn)向以后的斷面2-2（是一個(gè)圓筒面，它應(yīng)截取全部散射的水流）之間的水流區(qū)域?yàn)榭刂企w，運(yùn)用動(dòng)量方程可求出平板對水流的作用力五’。不考慮水流擴(kuò)散、板面和空氣阻力，由能量方程可得3．控制面中除了水流和平板的交界面外壓強(qiáng)都為零（圖2-3）。不考慮水流擴(kuò)散、板面和空氣阻力，由能量方程可得若射流方向水平，重力沿射流方向無分量,沿射流方向的動(dòng)量方程投影式為：圖2-34．若射流沖擊的是一塊凹面板（如圖2-4），則沿射流方向的動(dòng)量方程投影式為：4．若射流沖擊的是一塊凹面板（如圖2-4），則沿射流方向的動(dòng)量方程投影式為：圖2-4取動(dòng)量修正系數(shù)=1,仍滿足，所以PQ(^O2V2COS/?-G01V1)=-Ar取動(dòng)量修正系數(shù)=1,仍滿足，所以R'=pgv(l-cos￡)

圖2-55．本實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的射流方向是鉛垂向上的，因此重力沿射流方向有分量（圖2-5），考慮到重力的減速作用，射流沖擊到實(shí)驗(yàn)板上的速度小于噴嘴出口流速，為圖2-5，故將實(shí)驗(yàn)板受力公式改為R=-2gz（l-cosff）,其中z為射流噴射高程（噴嘴出口到實(shí)驗(yàn)板的距離）。四、實(shí)驗(yàn)步驟.認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)。.調(diào)天平，將微調(diào)砝碼撥到零位，配重放到A盤，使天平處于平衡狀態(tài)。調(diào)節(jié)天平位置，使噴嘴中心與實(shí)驗(yàn)板中心在同一軸線上，然后用定位件將天平固定。在天平B盤放入砝碼，實(shí)驗(yàn)板為平板時(shí)放60g砝碼，曲板時(shí)放100g砝碼。3．將分流器泄水口撥向泄水槽，開大穩(wěn)壓箱調(diào)壓閥，關(guān)閉進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，將量水箱存水放空后，關(guān)閉量水箱泄水閥。啟動(dòng)水泵，待穩(wěn)壓箱內(nèi)的氣體全部排除后關(guān)小調(diào)壓閥（不要關(guān)死，須留有調(diào)節(jié)量），慢慢開啟進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，由噴嘴噴出射流沖擊實(shí)驗(yàn)板，當(dāng)實(shí)驗(yàn)板受到的沖擊力與砝碼的重量相等時(shí)，天平重新處于平衡狀態(tài)，停止調(diào)節(jié)閥門。也可以用微調(diào)砝碼調(diào)天平。此時(shí)壓力表讀數(shù)在1.5格（0.15MPa）左右。4．撥動(dòng)分流器，使泄水口朝向量水箱，當(dāng)量水箱測壓管水位達(dá)到一定高度時(shí)撥分流器，使泄水口朝向泄水槽，并記錄量水時(shí)間和高度。.打開量水箱泄水閥，排凈量水箱內(nèi)存水，關(guān)閉泄水閥。在天平B盤再加入10g砝碼，撥微調(diào)砝碼到零位，慢慢開啟進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，使天平再次平衡，觀察壓力表讀數(shù)，若有改變則用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)使其保持恒定。.重復(fù)步驟3、4、5,記錄8組數(shù)據(jù)，每次均增加10g砝碼。射流沖擊力的測量值與計(jì)算值的偏差小于5%為合格，實(shí)驗(yàn)結(jié)果至少應(yīng)有5組數(shù)據(jù)合格。五、注意事項(xiàng)泄水閥門一定要關(guān)嚴(yán),噴嘴與實(shí)驗(yàn)板中心定位要準(zhǔn)確。開啟閥門時(shí)一定要慢,不能使水沖到實(shí)驗(yàn)板上面。實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)水泵及進(jìn)水調(diào)節(jié)閥。實(shí)驗(yàn)三流態(tài)演示與臨界雷諾數(shù)量測實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．觀察圓管恒定流動(dòng)層流和紊流兩種流態(tài)及其轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。觀察層流和紊流兩種流態(tài)下的斷面流速分布情況。2.測定圓管恒定流動(dòng)在層流和紊流兩種流態(tài)下的沿程水頭損失hf與平均流速"的關(guān)系，測定臨界雷諾數(shù)，掌握圓管流態(tài)判別準(zhǔn)則。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)裝置如圖3-1所示。在自循環(huán)恒定圓管流上1，2兩個(gè)測孔接上比壓計(jì)，可測量水頭損失。將有顏色水注入裝置，以便顯示流態(tài)和圓管斷面流速分布。管中流速可用尾閥來調(diào)節(jié)，設(shè)置專用水箱進(jìn)行流量的測量。圖3-1

三、實(shí)驗(yàn)原理1．實(shí)際流體的流動(dòng)會(huì)呈現(xiàn)出兩種不同的型態(tài)：層流和紊流，它們的區(qū)別在于：流動(dòng)過程中流體層之間是否發(fā)生混摻現(xiàn)象。在紊流流動(dòng)中存在隨機(jī)變化的脈動(dòng)量，而在層流流動(dòng)中則沒有。（見圖3-2）2．圓管中恒定流動(dòng)的流態(tài)轉(zhuǎn)化取決于雷諾數(shù),d是圓管直徑，v是斷面平均流速，v是流體的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)。 圖3-23．實(shí)際流體的流動(dòng)之所以會(huì)呈現(xiàn)出兩種不同的型態(tài)是擾動(dòng)因素與粘性穩(wěn)定作用之間對比和抗衡的結(jié)果。針對圓管中定常流動(dòng)的情況，容易理解：減小d，減小v，加大v三種途徑都是有利于流動(dòng)穩(wěn)定的。綜合起來看，小雷諾數(shù)流動(dòng)趨于穩(wěn)定，而大雷諾數(shù)流動(dòng)穩(wěn)定性差，容易發(fā)生紊流現(xiàn)象。4．圓管中定常流動(dòng)的流態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)對應(yīng)的雷諾數(shù)稱為臨界雷諾數(shù)，又分為上臨界雷諾數(shù)和下臨界雷諾數(shù)。上臨界雷諾數(shù)表示超過此雷諾數(shù)的流動(dòng)必為紊流，它很不確定，跨越一個(gè)較大的取值范圍。有實(shí)際意義的是下臨界雷諾數(shù)，表示低于此雷諾數(shù)的流動(dòng)必為層流，有確定的取值，圓管定常流動(dòng)的下臨界雷諾數(shù)取為：圖3-35．由于兩種流態(tài)的流場結(jié)構(gòu)和動(dòng)力特性存在很大的區(qū)別，對它們加以判別并分別討論是十分必要的。圓管中恒定流動(dòng)的流態(tài)為層流時(shí)，沿程水頭損失與平均流速成正比，而紊流時(shí)則與平均流速的1.75?2.0次方成正比。（見圖3-3）6．對相同流量下圓管層流和紊流流動(dòng)的斷面流速分布作一比較，可以看出層流流速分布呈旋轉(zhuǎn)拋物面，而紊流流速分布則比較均勻，壁面流速梯度 圖3-4和切應(yīng)力都比層流時(shí)大。（見圖3-4）四、實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蟆?shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)。查閱用測壓管測量壓強(qiáng)和用體積法測量流量的原理和步驟。接通電源使水泵正常工作，水箱充水并保持溢流狀態(tài)，使水位恒定。打開尾閥至最大，排出實(shí)驗(yàn)管道中氣泡。關(guān)閉尾閥，排出壓差計(jì)中氣泡。用尾閥調(diào)節(jié)流量，通過注入的顏色水，觀察管中分別為層流和紊流時(shí)的流動(dòng)形態(tài)和斷面流速分布。打開尾閥至最大，用體積法測量管道出流流量，同時(shí)記錄壓差計(jì)的讀數(shù)&由。逐漸減小尾閥開度，記錄不同流量情況下的數(shù)據(jù)。整理所測數(shù)據(jù)，繪制1g ~1g"的關(guān)系曲線，確定上、下臨界雷諾數(shù)。在實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)分別測量水溫，加以平均作為實(shí)驗(yàn)水溫。五、注意事項(xiàng)注意保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安定，實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要待水流恒定后，才能測量數(shù)據(jù)。兩個(gè)以上同學(xué)參加測量實(shí)驗(yàn)，讀測壓管高程、掌握閥門、測量流量的同學(xué)要相互配合。注意愛護(hù)秒表等儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將上游閥門關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)四沿程水頭損失測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)測定管道沿程水頭損失系數(shù)4的方法。.分析圓管恒定流動(dòng)的水頭損失規(guī)律，驗(yàn)證在各種情況下沿程水頭損失hf與平均流速”的關(guān)系以及工隨雷諾數(shù)R和相對粗糙度kt的變化規(guī)律。ed.根據(jù)紊流粗糙區(qū)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算實(shí)驗(yàn)管壁的粗糙系數(shù)n值及管壁當(dāng)量粗糙ks值，并與莫迪圖比較。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備本實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)3使用同一裝置。實(shí)驗(yàn)裝置如圖4-1所示。在自循環(huán)恒定圓管流上1，2兩個(gè)測孔接上比壓計(jì)，可測量水頭損失。設(shè)有顏色水注入裝置，以便顯示流態(tài)和圓管斷面流速分布。管中流速可用尾閥來調(diào)節(jié)，設(shè)置專用水箱進(jìn)行流量的測量。圖4-1三、實(shí)驗(yàn)原理1．對于通過直徑不變的圓管的恒定水流，沿程水頭損失為：hf=Qi+包）一（%+紅）=拄

Y Y，即上下游測量斷面的比壓計(jì)讀數(shù)差。沿程水頭損失也常表達(dá)為：hf=Z--

『d2g稱稱為沿程水頭損失系數(shù)，/為上 下游測量斷面之間的管段長度，d為管道直徑，V為斷面平均流速。若在實(shí)驗(yàn)中測得,和斷面平均流速，則可直接得到沿程水頭損失系數(shù)：d2g2．不同流動(dòng)型態(tài)及流區(qū)的水流，其沿程水頭損失與斷面平均流速的關(guān)系是不同的。層流流動(dòng)中的沿程水頭損失與斷面平均流結(jié)速的1次方成正比；紊流流動(dòng)中的沿程水頭損失d與斷面平均流速的1?方?乙口次成 正比。.沿程水頭損失系數(shù)4是相對粗糙度與雷諾數(shù)Re的函數(shù)，ks為管壁當(dāng)量粗糙，Rvd（其中u為水的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)）。ev.圓管層流流動(dòng) =￡, 0.3164,口“5、.光滑圓管紊流流動(dòng)可取良=裝-區(qū)＜10）可見在層流流動(dòng)和紊流光滑區(qū)，沿程水頭損失系數(shù)4只取決于雷諾數(shù)。.粗糙圓管紊流流動(dòng)， 工二7/2二（2尼等+1.74/沿程水頭損失系數(shù)工完全由粗糙度決定，與雷諾數(shù)無關(guān)，此時(shí)沿程水頭損失與斷面平均流速的平方成正比，所以紊流粗糙區(qū)通常也叫做“阻力平方區(qū)”。7．在紊流光滑區(qū)和紊流粗糙區(qū)之間存在過渡區(qū)，此時(shí)沿程水頭損失系數(shù)與雷諾數(shù)和粗糙度都有關(guān)。.粗糙系數(shù)也可按下列公式進(jìn)行計(jì)算:

式中E為管道的水力半徑，圓管的水力半徑，R=d/4式中E為管道的水力半徑，圓管的水力半徑，R=d/4該式適用于紊流粗糙區(qū)。四、實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指示書，認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蟆?shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)。開啟上下游閥門排氣，檢查下游閥門全關(guān)時(shí)，各個(gè)測壓管水面是否處于同一水平面上。如不平，則需排氣調(diào)平。核對設(shè)備編號(hào)，記錄所用設(shè)備的斷面管徑、測量段長度等數(shù)據(jù)。開啟下游閥門，流量應(yīng)先放到最大，待水流恒定后，觀察測管水頭的變化。測量流量及相應(yīng)的水頭損失，登錄到數(shù)據(jù)表格上。減小閥門開度，重復(fù)上述步驟，并按序登錄數(shù)據(jù)。流量的調(diào)整逐步由大到小，每改變一次流量需要等待1?2分鐘，待水流恒定后再進(jìn)行測量。水流的紊動(dòng)使比壓計(jì)的水面有波動(dòng)，應(yīng)記錄水面的時(shí)均值。檢查數(shù)據(jù)記錄表是否有缺漏？是否有某組數(shù)據(jù)明顯地不合理？若有此情況，進(jìn)行補(bǔ)正。為了提高實(shí)驗(yàn)精度，便于分析整理，實(shí)驗(yàn)點(diǎn)盡可能多一些。要求改變流量不少于10次。在實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)分別測量水溫，加以平均作為實(shí)驗(yàn)水溫。五、注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要待水流恒定后，才能測量數(shù)據(jù)。兩個(gè)以上同學(xué)參加測量實(shí)驗(yàn)，讀測壓管高程、掌握閥門、測量流量的同學(xué)要相互配合。注意愛護(hù)秒表等儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將上游閥門關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)五文透里流量計(jì)率定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆瘴耐咐锪髁坑?jì)的原理。學(xué)習(xí)用比壓計(jì)測壓差和用體積法測流量的實(shí)驗(yàn)技能。利用測量到的收縮前后兩斷面1-1和2-2的測管水頭差必由，根據(jù)理論公式計(jì)算管道流量，并與實(shí)測流量進(jìn)行比較，從而對理論流量作出修正，得到流量計(jì)的流量系數(shù)，即對流量計(jì)作出率定。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)裝置如圖5-1所示，在自循環(huán)恒定管道流上串聯(lián)文透里流量計(jì)和孔板流量計(jì)。分別在文透里流量計(jì)的收縮段進(jìn)口斷面和喉道斷面以及孔板流量計(jì)的上游斷面和下游斷面上設(shè)測壓孔，并接上比壓計(jì)，用于測量斷面的測管水頭差。設(shè)置專用量水箱進(jìn)行流量的測量?！ひ还-H-.4ii圖5-1三、實(shí)驗(yàn)原理1.文透里管是一種常用的測量有壓管道流量的裝置，屬壓差式流量計(jì)，見圖5-2。它包括"收縮段"、"喉道"和"擴(kuò)散段"三部分，安裝在需要測定流量的管道上。在收縮段進(jìn)口斷面1-1和喉道斷面2-2上設(shè)測壓孔，并接上比壓計(jì)，通過測量兩個(gè)斷面的測管水頭差，就可計(jì)算管道的理論流量Q，再經(jīng)修正得到實(shí)際流量。

圖5-2圖5-22．理論流量：水流從1-1斷面到達(dá)2-2斷面，由于過水?dāng)嗝娴氖湛s，流速增大，根據(jù)恒定總流能量方程，若不考慮水頭損失，速度水頭的增加等于測管水頭的減?。幢葔河?jì)液面高差也向），這樣我們就通過測量到的由內(nèi)建立了兩斷面平均流速V1和V2之間的一個(gè)關(guān)系:如果我們假設(shè)動(dòng)能修正系數(shù)0=a=1.0，則解得解得最終得到理論流量為：◎嗯=匕曲=孑:產(chǎn)"2g拄=式中式中4．流量系數(shù)：1.4．流量系數(shù)：1.流量計(jì)流過實(shí)際液體時(shí)，由于兩斷面測管水頭差中還包括了因粘性造成的水頭損失，流量應(yīng)修正為：◎廠匹巫量應(yīng)修正為：◎廠匹巫其中戶門?口，稱為流量計(jì)的流量系數(shù)。.流量系數(shù)除了反映粘性的影響外，還包括了在推導(dǎo)理論流量時(shí)將斷面動(dòng)能修正系數(shù)的戶口近似取為1.0帶來的誤差。.流量系數(shù)還體現(xiàn)了漸變流假設(shè)是否得到了嚴(yán)格的滿足這個(gè)因素。對于文透里流量計(jì)，下游斷面設(shè)置在喉道，可以說漸變流假設(shè)得到了嚴(yán)格的滿足。.對于某確定的流量計(jì)，流量系數(shù)取決于流動(dòng)的雷諾數(shù)：紇二也但當(dāng)雷諾數(shù)較大（流速較高）時(shí)，流量系數(shù)基本不變。四、實(shí)驗(yàn)步驟認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蟆?shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)。查閱用壓差計(jì)測量壓差和用體積法測量流量的原理和步驟。3．對照實(shí)物了解儀器設(shè)備的使用方法和操作步驟，做好準(zhǔn)備工作后，啟動(dòng)抽水機(jī)，打開進(jìn)水開關(guān)，給水箱充水，并保持溢流狀態(tài)，使水位恒定。4．檢查下游截門全關(guān)時(shí)，比壓計(jì)各個(gè)測壓管水面是否處于同一水平面上。如不平，則需排氣調(diào)平。5．核對設(shè)備編號(hào)，測量水溫，記錄斷面管徑等數(shù)據(jù)。6．實(shí)驗(yàn)要求改變幾次流量，為便于調(diào)節(jié)，可先從大流量開始做。先開啟下游截門，使比壓計(jì)上出現(xiàn)最大的壓差，待水流恒定后，再進(jìn)行測量，并將數(shù)據(jù)記錄到表中相應(yīng)位置。．依次減小流量，待水流恒定后，重復(fù)上述步驟8次以上，并按序記錄數(shù)據(jù)。．檢查數(shù)據(jù)記錄表是否有缺漏？是否有某組數(shù)據(jù)明顯地不合理？若有此情況，進(jìn)行補(bǔ)正。.整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出流量計(jì)在各種流量下的也內(nèi)，Q理，Q實(shí)，He和"。繪出Q實(shí)?AM的率定關(guān)系曲線及以?Re曲線。.對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論，閱讀思考問題，作簡要回答。五、注意事項(xiàng)每次改變流量，測量必須在水流恒定后方可進(jìn)行。若有兩個(gè)以上同學(xué)參加測量實(shí)驗(yàn)，讀壓差計(jì)、掌握閥門、測量流量的同學(xué)要相互配合。注意愛護(hù)秒表等儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉電源開關(guān)、拔掉電源插頭。實(shí)驗(yàn)六局部水頭損失測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．觀察突擴(kuò)管旋渦區(qū)測管水頭線，以及其它各種邊界突變情況下的測管水頭變化情況，加深對局部水頭損失的感性認(rèn)識(shí)。2．掌握測定管道局部水頭損失系數(shù)的方法，并將突擴(kuò)管的實(shí)測值與理論值比較，將突縮管的實(shí)測值與經(jīng)驗(yàn)值比較。3．學(xué)習(xí)用測壓管測量壓強(qiáng)和用體積法測流量的實(shí)驗(yàn)技能。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)裝置如圖6-1所示，在自循環(huán)恒定管道流上串聯(lián)突擴(kuò)管、突縮管、90°緩彎管、180°緩彎管、90°急彎管和閥門，沿程接上許多測壓管。管中流速可用尾閥來調(diào)節(jié)，設(shè)置專用水箱進(jìn)行流量的測量。圖6-1三、實(shí)驗(yàn)原理1.有壓管道恒定流遇到管道邊界的局部突變一流動(dòng)分離形成剪切層一剪切層流動(dòng)不穩(wěn)定，引起流動(dòng)結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，并產(chǎn)生旋渦一平均流動(dòng)能量轉(zhuǎn)化成脈動(dòng)能量，造成不可逆的能量耗散。與沿程因摩擦造成的分布損失不同，這部分損失可以看成是集中損失在管道邊界的突變處，每單位重量流體承擔(dān)的這部分能量損失稱為局部水頭損失。（見圖6-2）圖6-22.根據(jù)能量方程，局部水頭損失…+馬一區(qū)+馬+孚一孚r Y圖6-22.根據(jù)能量方程，局部水頭損失…+馬一區(qū)+馬+孚一孚r Y2g2g，這里我們認(rèn)為因邊界突變造成的能量損失全部產(chǎn)生在1-1，2-2兩斷面之間，不再考慮沿程損失。上游斷面1-1應(yīng)取在由于邊界的突變，水流結(jié)構(gòu)開始發(fā)生變化的漸變流段中， 圖6-3下游2-2斷面則取在水流結(jié)構(gòu)調(diào)整剛好結(jié)束，重新形成漸變流段的地方。（見圖6-3）總之，兩斷面應(yīng)盡可能接近，又要保證局部水頭損失全部產(chǎn)生在兩斷面之間。經(jīng)過測量兩斷面的測管水頭差和流經(jīng)管道的流量，進(jìn)而推算兩斷面的速度水頭差，就可測得局部水頭損失。3．局部水頭損失系數(shù)是局部水頭損失折合成速度水頭的比例系數(shù)，即當(dāng)上下游斷面平均流速不同時(shí)，應(yīng)明確它對應(yīng)的是哪個(gè)速度水頭？例如，對于突擴(kuò)圓管就有之分。其它情況的局部損失系數(shù)在查表或使用經(jīng)驗(yàn)公式確定時(shí)也應(yīng)該注意這一點(diǎn)。通常情況下對應(yīng)下游的速度水頭。.局部水頭損失局部水頭損失系數(shù)隨流動(dòng)的雷諾數(shù)而變，即￡=丁（月），但當(dāng)雷諾數(shù)大到一定程度后，C值成為常數(shù)。在工程中使 用的表格或經(jīng)驗(yàn)公式中列出的C就是指這個(gè)范圍的數(shù)值。.局部水頭損失的機(jī)理復(fù)雜，除了突擴(kuò)圓管的情況以外，一般難于用解析方法確定，而要通過實(shí)測來得到各種邊界突變情況下的局部水頭損失系數(shù)。

6．對于突擴(kuò)圓管的情況，局部水頭損失系數(shù)有理論結(jié)果。（見圖6．對于突擴(kuò)圓管的情況，局部水頭損失系數(shù)有理論結(jié)果。（見圖6-4）圖6-5圖6-4圖6-57．突縮圓管的局部水頭損失不能解析表達(dá)，只有經(jīng)驗(yàn)公式：<=O.Xl-f這里的對應(yīng)下游，即細(xì)管中的速度水頭。（見圖6-5）8．其它各種彎管、截門、閘閥等的局部水頭損失系數(shù)可查表或由經(jīng)驗(yàn)公式獲得。四、實(shí)驗(yàn)步驟認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)。查閱用測壓管測量壓強(qiáng)和用體積法（手工、自動(dòng)）測量流量的原理和步驟。3．對照實(shí)物了解儀器設(shè)備的使用方法和操作步驟，做好準(zhǔn)備工作后，啟動(dòng)抽水機(jī)，打開進(jìn)水開關(guān)，使水箱充水，并保持溢流狀態(tài)，使水位恒定。4．檢查下游閥門全關(guān)時(shí)，各個(gè)測壓管水面是否處于同一水平面上。如不平，則需排氣調(diào)平。5．核對設(shè)備編號(hào)，確認(rèn)數(shù)據(jù)記錄表上列出的斷面管徑等數(shù)據(jù)。6．開啟下游閥門，待水流恒定后，觀察測管水頭的變化，正確選擇實(shí)驗(yàn)配件前后的測量斷面，進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量，并登錄到數(shù)據(jù)記錄表的相應(yīng)位置。改變閥門開度，待水流恒定后，重復(fù)上述步驟,要求做3個(gè)流量。檢查數(shù)據(jù)記錄表是否有缺漏？是否有某組數(shù)據(jù)明顯地不合理？若有此情況，進(jìn)行補(bǔ)正。9．計(jì)算整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出各實(shí)驗(yàn)配件局部水頭損失系數(shù)實(shí)測值，并同時(shí)列出突擴(kuò)管局部水頭損失系數(shù)的理論值和突縮管的經(jīng)驗(yàn)值。五、注意事項(xiàng)每次改變流量，測量必須在水流恒定后方可進(jìn)行。兩個(gè)以上同學(xué)參加測量實(shí)驗(yàn)，讀測壓管高程、掌握閥門、測量流量的同學(xué)要相互配合。注意愛護(hù)秒表等儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉電源開關(guān)、拔掉電源插頭。實(shí)驗(yàn)七恒定總流能量方程演示實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．觀察恒定流條件下，通過管道水流的位置勢能、壓強(qiáng)勢能和動(dòng)能的沿程轉(zhuǎn)化規(guī)律，加深理解能量方程的物理意義及幾何意義。2．考察均勻流、漸變流與急變流在水流特征及斷面壓強(qiáng)分布規(guī)律方面的差別，明確恒定總流能量方程的運(yùn)用條件。3．學(xué)習(xí)使用測壓管、總壓管測水頭的實(shí)驗(yàn)技能及繪制水頭線的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)裝置如圖7-1所示，在自循環(huán)恒定管道流上串聯(lián)變截面圓管和彎管。在A,B,C三個(gè)斷面管壁上的不同位置各接出三個(gè)測壓管，在1?10斷面上各設(shè)一個(gè)畢托管，其中的測壓管接在管壁上,總壓管迎著來流方向放置在管軸處。管中流速可用尾閥來調(diào)節(jié),設(shè)置專用量水箱進(jìn)行流量的測量。圖7-1三、實(shí)驗(yàn)原理1．在恒定、質(zhì)量力有勢（重力）、流體不可壓條件下有伯努利積分（沿流線）：pti2z+—+——=const2.伯努利積分可直接運(yùn)用于 72g 恒定元流，重力場中，理想、不可壓流體恒定元流的1-1、2-2兩個(gè)斷面上，總水頭相等，即：2．測壓管2．測壓管畢托管利用測壓管和總壓管（測速管）測得總水頭和測管水頭之差-速度水頭，可用來測量流場中某點(diǎn)的流速。（見圖7-2）圖7-24．漸變流的過水?dāng)嗝嫔?，壓?qiáng)分布規(guī)律與靜水中是一樣的，即測管水頭為常數(shù)。5．在急變流段中，因慣性力在過水?dāng)嗝嫔嫌蟹至浚矃⑴c了質(zhì)量力與壓差力的平衡，所以過水?dāng)嗝嫔蠝y管水頭為常數(shù)的結(jié)論不成立。對于流線是曲線的彎段急變流情況，因離心力的存在，造成斷面上測管水頭的分布規(guī)律如圖7-3所示。圖7-36.理想、不可壓流體恒定總流的能量方程為 1尸2g2y2g其中1-1、2-2兩個(gè)過水?dāng)嗝鎽?yīng)處于漸變流段中，以卜%分別是兩斷面的動(dòng)能修正系數(shù)。若考慮實(shí)際（粘性）流體流動(dòng)時(shí)的能量損失，則

斷面1-1是上游斷面，斷面2-2是下游斷面，h1-2為斷面1-1、2-2之間單位重量流體的能量損失，包括沿程和局部損失。（見圖7-4）7．定?？偭髂芰糠匠痰母黜?xiàng)都是長度量綱，所以可將它們沿程變化的情況幾何表示出來，稱為水頭線?？煞謩e畫出測管水頭線和總水頭線。圖7-4四、實(shí)驗(yàn)步驟1．認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蟆?shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)。查閱用測壓管測量壓強(qiáng)、畢托管測流速的原理和步驟。2．對照實(shí)物了解儀器設(shè)備的使用方法和操作步驟，做好準(zhǔn)備工作后，啟動(dòng)抽水機(jī)，打開進(jìn)水開關(guān)，給水箱充水，并保持溢流狀態(tài)，使水位恒定。3．檢查下游閥門全關(guān)時(shí)，各個(gè)測壓管和總壓管的液面是否處于同一水平面上。如不平，則需排氣調(diào)平。核對設(shè)備編號(hào)，記錄有關(guān)常數(shù)。開啟下游閥門，待水流恒定后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量，并登錄到數(shù)據(jù)記錄表的相應(yīng)位置。觀察均勻流斷面C和急變流斷面A、B上的壓強(qiáng)分布規(guī)律。改變閥門開度，待水流恒定后，重復(fù)上述步驟，要求做2個(gè)流量。檢查數(shù)據(jù)記錄表是否有缺漏？是否有數(shù)據(jù)明顯地不合理？若有此情況，進(jìn)行補(bǔ)正。根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出水頭線。五、注意事項(xiàng)尾閥開啟一定要緩慢，并注意測壓管中水位的變化，不要使測壓管水面下降太多，以免空氣倒吸入管路系統(tǒng)，影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。每次改變流量，測量必須在水流恒定后方可進(jìn)行。流速較大時(shí)，測管水面會(huì)有脈動(dòng)現(xiàn)象，讀數(shù)時(shí)要讀取時(shí)均值。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉電源開關(guān)，拔掉電源插頭。附錄：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格及分析思考題(課程結(jié)束后打印手寫上交)實(shí)驗(yàn)一平面上靜水總壓力測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及整理儀器編號(hào)：有關(guān)常數(shù)：天平臂距離Zo=cm,扇形體垂直距離(扇形半徑)L=cm,扇形體寬b=cm,矩形端面高劭=cm,/=9.8X10-3N/cm3測量記錄表格壓強(qiáng)分布形式測次水位讀數(shù)(cm)水位讀數(shù)(cm),[0 H<a0h=<H-aQH>aQ硅碼質(zhì)量(g)m三角形分布10203040梯形分布I234實(shí)驗(yàn)結(jié)果表格壓強(qiáng)分布形式測次作用點(diǎn)距底部距離eH-h2h+H作用力距支點(diǎn)垂直距離L[=L-e(cm)實(shí)測力矩M0=mgL0(N-cm)實(shí)測靜水總壓力p實(shí)測=(N)理論靜水息壓力^^論2M(N)相對值戶實(shí)測%論3h+H(cm)三角形分布1234梯形分布1234二、分析思考1、作用在液面下平面圖形上絕對壓強(qiáng)的壓力中心和相對壓強(qiáng)的壓力中心哪個(gè)更深，為什么？2、分析產(chǎn)生測量誤差的原因。指出在實(shí)驗(yàn)儀器的設(shè)計(jì)、制作和使用中哪些問題是最關(guān)鍵的。3、你有沒有其它的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)方案，來達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的目的？

實(shí)驗(yàn)二恒定總流動(dòng)量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理儀器編號(hào)：有關(guān)常數(shù)：量水箱斷面積A=cm2；噴嘴直徑d=cm；板面形狀；￡=；Z=cm測次砝碼測次砝碼m（g）t(s)Q(cm3/s)1234V(m/s)R測N)F（N）相對誤差二、分析思考恒定總流動(dòng)量方程的適用條件是什么？可用來解決什么問題？動(dòng)量方程中的是指所有外力的矢量和，當(dāng)使用動(dòng)量方程在某一方向的投影式時(shí)，若質(zhì)量力（重力）在該方向有分量，應(yīng)該如何處理？試分析實(shí)驗(yàn)板所受射流沖擊力理論值與實(shí)驗(yàn)值之間存在差別的原因。噴嘴與實(shí)驗(yàn)板中心位置如果沒有對準(zhǔn)，會(huì)出現(xiàn)什么問題？為什么要設(shè)擋水板？擋水板下面為什么還要設(shè)排水槽？不設(shè)行嗎？為什么在實(shí)驗(yàn)中要反復(fù)強(qiáng)調(diào)保持水流恒定的重要性？實(shí)驗(yàn)三流態(tài)演示與臨界雷諾數(shù)量測實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及整理儀器編號(hào)： 有關(guān)常數(shù)：量水箱斷面積A=cm2;管徑d=cm；實(shí)驗(yàn)段長度L=cm；水溫：T=℃；運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)：v=cm2/s測次體積V(1)時(shí)間t(s)流量Q(m3/s)流速v(m/s)雷諾數(shù)Re△h(cm)12345678910在雙對數(shù)紙上以v為橫坐標(biāo)，以hf為縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪所測的hf?v關(guān)系曲線。再根據(jù)此關(guān)系曲線確定上、下臨界雷諾數(shù)。二、分析思考1、要使注入的顏色水能確切反映水位狀態(tài)，應(yīng)注意什么問題？2、為什么本實(shí)驗(yàn)要特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)環(huán)境安定的重要性？3、本實(shí)驗(yàn)所測量的流量和水頭損失都較小，尤其是層流流態(tài)時(shí)，問題更加突出。應(yīng)如何盡可能提高測量精度？實(shí)驗(yàn)四沿程水頭損失測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及整理儀器編號(hào)： 有關(guān)常數(shù)：量水箱斷面積A=cm2;管徑d=cm；實(shí)驗(yàn)段長度L=cm；水溫：T=℃；運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)：v=cm2/s測次比壓計(jì)讀數(shù)體積法計(jì)算hi（cm）h2（cm）hf（cm）體積V（l）時(shí)間t（s）流量Q（m3/s）流速v（m/s）雷諾數(shù)丸12345678910.繪制hf?v的關(guān)系曲線，并確定在不同流動(dòng)區(qū)域中指數(shù)關(guān)系的酬值。在雙對數(shù)紙上以“為橫坐標(biāo)，hf以為縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪所測的hf?V關(guān)系曲線，根據(jù)具體情……，7m一 一…… log^-log^況連成一段或幾段線。由于hf8Vm，所以對數(shù)紙上直線段斜率， 1嗯、-1嗯叫就是指數(shù)關(guān)系的用值。將從圖上求得的與已知各流區(qū)的用值進(jìn)行比較驗(yàn)證。.繪制九~R的關(guān)系曲線，并分析九的變化規(guī)律。在雙對數(shù)紙上以R為橫坐標(biāo)，以工為ee縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪所測九~R的關(guān)系曲線。為了解k對工的影響，將其他組所測管道的九~Red e關(guān)系曲線也移置過來，點(diǎn)繪在同一對數(shù)紙上，然后將成果進(jìn)行分析，并與已知一般規(guī)律比較。.在九~Re圖中，如有紊流粗糙區(qū)的范圍，定出它相應(yīng)的工值，再求出當(dāng)量粗糙度設(shè)和粗糙系數(shù)也值，并與一般經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。二、分析思考.如將實(shí)驗(yàn)管安裝成傾斜的，比壓計(jì)中的讀數(shù)差是不是沿程水頭損失 值？.如果用氣流代替水流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是否能得出同樣的結(jié)果？為什么？實(shí)驗(yàn)的測量方法相應(yīng)要有那些改變？.為了得到管道的沿程水頭損失系數(shù)，在實(shí)驗(yàn)中需要測量沿程水頭損失hf，管徑d,管段長度八流量°等，其中哪一個(gè)的精度對九的影響最大？測量時(shí)應(yīng)注意什么？.如果要測定管道的糙率n,實(shí)驗(yàn)應(yīng)怎樣進(jìn)行？成果應(yīng)如何整理？.為什么要把實(shí)驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)繪在雙對數(shù)紙上？使用雙對數(shù)紙要注意些什么？實(shí)驗(yàn)