內(nèi)科大水力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)01有壓管流綜合型實(shí)驗(yàn)-8孔口與管嘴出流實(shí)驗(yàn)

（八）孔口與管嘴出流實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?．掌握孔口與管嘴出流的流速系數(shù)、流量系數(shù)、側(cè)收縮系數(shù)、局部阻力系數(shù)的量測(cè)技能；2．通過(guò)對(duì)不同管嘴與孔口的流量系數(shù)測(cè)量分析，了解進(jìn)口形狀對(duì)出流能力的影響及相關(guān)水力要素對(duì)孔口出流能力的影響。二、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)裝置如圖一所示測(cè)壓管12和標(biāo)尺11用于測(cè)量水箱水位、孔口管嘴的位置高程及直角進(jìn)口管嘴2#的真空度。防濺板8用于管嘴的轉(zhuǎn)換操作，當(dāng)某一管嘴實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將旋板旋至進(jìn)口截?cái)嗨?，再用橡皮塞封口；?dāng)需開(kāi)啟時(shí)，先用旋板檔水，再打開(kāi)橡皮塞。這樣的可防止水花四濺。移動(dòng)觸頭9位于射流收縮斷面上，可水平向伸縮，當(dāng)兩個(gè)觸塊分別調(diào)節(jié)至射流兩側(cè)外緣時(shí)，將螺絲固定，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)捎|塊的間距，即為射流直徑。為使本設(shè)備能演示明槽水躍，在上回水槽末端設(shè)有閘板?？卓诠茏鞂?shí)驗(yàn)不用。三、實(shí)驗(yàn)原理流量系數(shù)收縮系數(shù)流速系數(shù)阻力系數(shù)四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1．記錄實(shí)驗(yàn)常數(shù)，各孔口管嘴用橡皮塞塞緊。2．打開(kāi)調(diào)速器開(kāi)關(guān)，使恒壓水箱充水，至溢流后，再打開(kāi)1#管嘴進(jìn)口蓋好，再塞緊橡皮塞。3．依照上法，打開(kāi)2#管嘴，測(cè)記水箱水面高程標(biāo)尺讀數(shù)H1及流量Q，觀察和量測(cè)直角管嘴出流時(shí)的真空情況。4．依次打開(kāi)3#園錐形管嘴，測(cè)定H1及Q，并按下述7（2）方法測(cè)記孔口收縮斷面的直徑（重復(fù)測(cè)量三次）。然后改變孔口出流的作用水頭（可減少進(jìn)口流量），觀察孔口收縮斷面直徑隨水頭變化的情況。5．打開(kāi)4#孔口，觀察孔口出流的作用水頭（可減少進(jìn)口流量），觀察孔口收縮斷面直徑隨水頭變化的情況。6．關(guān)閉開(kāi)關(guān)3，清理實(shí)驗(yàn)桌面及場(chǎng)地。7．注意事項(xiàng)：（2）量測(cè)收縮斷面直徑，可用孔口兩邊的移動(dòng)觸頭。首先松動(dòng)螺絲，先移動(dòng)一邊觸頭將其與水股切向接觸，并旋緊螺絲，再移動(dòng)另一邊觸頭，使之切向接觸，并旋緊螺絲，再將旋板開(kāi)關(guān)順時(shí)針?lè)较蜿P(guān)上孔口，用卡尺測(cè)量觸頭間距，即為射流直徑。實(shí)驗(yàn)時(shí)將旋板置于不工作的孔口（或管嘴）上，盡量減少旋板對(duì)工作孔口、管嘴的干擾；（3）進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)時(shí)，注意觀察各出流的流股形態(tài)，并作好記錄。五、實(shí)驗(yàn)成果及要求1．有關(guān)常數(shù)：實(shí)驗(yàn)裝置臺(tái)號(hào)No園角管嘴d1=cm，出口高程讀數(shù)Z1=Z2=cm直角管嘴d2=cm，園錐管嘴d3=cm，出口高程讀數(shù)Z3=Z4=cm孔口d4=cm。2．整理記錄及計(jì)算表格（表1）六、實(shí)驗(yàn)分析與討論1．結(jié)合觀測(cè)不同類型管嘴與孔口出流的流股特征，分析流量系數(shù)不同的原因及增大過(guò)流能力的途徑。2．觀察d/H>0.1時(shí)，孔口出流的側(cè)收縮率較d/H<0.1時(shí)有何不同？表1分類項(xiàng)目園角管嘴直角管嘴園錐管嘴孔口水面讀數(shù)H1（cm）體積（cm3）時(shí)間（s）流量(cm3/s)平均流量(cm3/s)水頭（cm）面積A（cm2）流量系數(shù)μ測(cè)管讀數(shù)H2（cm）真空度Hυ（cm）收縮直徑dc(cm)收縮斷在Ac(cm2)收縮系數(shù)ε流速系數(shù)阻力系數(shù)ξ流股形態(tài)注：流股形態(tài)代號(hào)為：①光滑園柱；②紊散；③園柱形麻花狀扭變；④具有側(cè)收縮的光滑園柱；⑤其他形狀3．試分析