水力学实验
- 本书是在清华大学水力学实验室多年来使用的实验教材基础上改编、补充完成的，包括了20个实验及流动要素量测方法，能基本满足各专业的需要。对每一个实验都详细介绍了实验原理、实验设备、实验目的和要求、实验方法和步骤、数据记录和处理等，还提出了实验成果要求、分析思考问题及注意事项。本书可以作为水力学实验教学的教材和课程教学的辅助教材，对从事水力学和工程流体力学的教师和工程技术人员也具有很好的参考价值。
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实验室量测系统是一个水力循环系统，由低位水池、水泵、压水管、高位水箱、管道或水槽、试验段、水力要素量测装置和回水管渠所组成。试验段可以在玻璃水槽内、压力管道中或减压箱内、预留的场地上，也可以在专门设计的实验台上。不少的量测直接在现场进行。
许多涉及液流的工程问题，需要进行模型试验。某些大型水工构筑物必须经过模型试验。在实验室内，按所规划的实物根据相应的模型律，以缩小的比例制成模型进行模拟实验，就实物在运转中可能遇到的各种因素，对不同设计方案的模型所产生的影响加以观测，从而了解各种影响因素在定性上或定量上的作用，以供方案选择、工程决策或问题判明作参考。
模型液流和原型水流(即实物水流)之间应当满足力学相似。力学相似包括几何相似、运动相似和动力相似。
①几何相似是原型水流和模型液流相应长度成比例，相应角度相等。
②运动相似是在几何相似的基础上，原型和模型的相应点上(如果为非恒流需加上相应时间上)的流速方向相同，大小成同一比例。
③动力相似要求作用在原型和模型上相应力成比例。作用在液体上的力有重力、压力、粘性力、表面张力等，使这些外力的合力和水流惯性力处于平衡状态。
设计一个模型由于技术上的限制，不可能同时把所有的外力都考虑，因而只能考虑主要的作用力。①当决定液体流动状态的主要作用力为重力时，要求原型和模型的惯性力和重力之比相等，即原型和模型的弗劳德数相等。明渠流和波浪运动的主要作用力是重力，模型设计遵循弗劳德模型律。②当决定液流运动状态的主要作用力为粘性力时，要求原型和模型的惯性力和粘性力之比相等，即原型和模型的雷诺数相等。管流和潜体绕流，主要作用力是粘性阻力，模型设计遵循雷诺模型律。但是当雷诺数相当大时，惯性阻力占绝对优势，水流进入自动模型区，则只要达到几何相似，不必遵循雷诺模型律，即能实现力学相似。
有了速度比例，结合长度比例和密度比例，即可求出任意参变量(例如力、压强、流量等)的比例，将实验结果换算为原型参变量。
书名：水力学实验
ISBN：9787302093398
作者：贺五洲
定价：12元
出版日期：2004-10-1
出版社：清华大学出版社
惯性与重力特性2．粘滞性：液体的粘滞性是液体在流动中产生能量损失的根本原因.描述液体内部的粘滞力规律的是牛顿内摩擦定律:duτ = μdy注意牛顿内摩擦定律适用范围： 1...
这两门课都是典型的公式固定，题目变化无穷的科目，都不算容易。需要多做习题才行。水力学好像只有水利等个别专业才会考，而材料力学对于固体力学，航天航空类，材料类，机械类，土木建筑等都需要考，是大部分工科专...
水力学是研究以水为代表的液体的宏观机械运动规律，及其在工程技术中的应用。水力学包括水静力学和水动力学。 水静力学研究液体静止或相对静止状态下的力学规律及其应用，探讨液体内部压强分布，液体对固体接触面的...
1静水压强量测实验1
2平面上的静水总压力量测实验5
3文透里流量计及孔板流量计率定实验10
4恒定总流能量方程演示实验16
5恒定总流动量方程验证实验21
6流态演示与临界雷诺数量测实验26
7沿程水头损失量测实验30
8局部水头损失量测实验35
9圆柱绕流水电比拟实验42
10孔口和管嘴出流演示与量测实验49
11管道水击现象演示实验53
12达西定律实验58
13气体紊动射流实验62
14明槽水跃实验66
15非均匀流水面曲线演示实验71
16实用剖面堰与宽顶堰溢流实验77
17平板闸门出流实验82
18平板边界层实验86
19底流消力池实验91
20有压地基渗流水电比拟实验97
附录流动要素量测方法102
二滩中孔伸缩式止水闸门水力学实验研究
二滩中孔伸缩式止水闸门水力学实验研究
根据不同比尺的系列缝隙模型试验探讨了模拟比尺问题；在１：２０４ 模型上观测了水流撞击边墙的起始点位置及水翅的飞溅高度；指出了闸门局部开启时水流顶部扩散角增大的原因及其计算公式，观测计算了水流对边墙的冲击荷载及水翅对门支承梁的冲击荷载；同时还指出了在水流对边墙的冲击荷载中，缝隙充所占的比重较小。
水力学答案
水力学答案
第一章 绪论 1-1．20℃的水 2.5m 3 ，当温度升至 80℃时，其体积增加多少？ [解 ] 温度变化前后质量守恒，即 2211 VV 又 20℃时，水的密度 31 /23.998 mkg 80℃时，水的密度 32 /83.971 mkg 3 2 11 2 5679.2 m V V 则增加的体积为 3 12 0679.0 mVVV 1-2．当空气温度从 0℃增加至 20℃时，运动粘度 增加 15%，重度 减少 10%，问此时动力粘度 增加 多少（百分数）？ [解 ] 原原 )1.01()15.01( 原原原 035.1035.1 035.0 035.1 原 原原 原 原 此时动力粘度 增加了 3.5% 1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为 /)5.0(002.0 2 yhygu ，式中 、 分别为水的 密度和动力粘度， h为水深。试求 mh 5.0 时渠底（ y=0）处的
水力学实验是水力学的一个重要组成部分。做好水力学实验对于培养学生的动手能力、 分析能力以及加深对水力学基本理论的理解起着重要作用。水力学的基本实验包括:（1）静水 压强实验；（2）能量方程实验；（3）雷诺实验；（4）沿程水头损失实验；（5）局部阻力系数实验；（6）宽顶堰实验；（7）小桥、涵洞过水实验。
《水力学实验教程》是在作者多年从事水力学理论教学和实验教学经验总结的基础上完成的。《水力学实验教程》在编排上尽量做到由浅入深，介绍了水力要素的量测、现代量测技术、流动可视化技术等基础理论知识；在实验项目设计上具有较强的完整性、实用性、独立性、系统性、正确性和科学性，涵盖了水力学教学大纲要求的所有实验；共介绍24个实验，包括基本水力学实验、水流现象演示实验、管路阻力系数测定实验、消力池实验等内容。
《水力学实验教程》适用于高等学校的水利、水电、土建、环境、化工等专业的师生参考，也可作为有关工程技术人员的参考书。
1 绪论
1.1 水力学实验课程的任务和研究方法 1
1.1.1 水力学实验课程的任务 1
1.1.2 实验研究方法 2
1.2 量测的基本知识 2
1.2.1 量测的作用 2
1.2.2 量测的分类 2
1.3 实验的基本知识 4
1.3.1 数据收集 4
1.3.2 数据处理 4
1.3.3 实验报告的整理 8
2 水力要素的量测
2.1 水位的量测 9
2.1.1 测尺法 9
2.1.2 测针法 9
2.1.3 测压管法 11
2.1.4 自动跟踪式水位仪 12
2.1.5 钽丝水位计 13
2.1.6 水位传感器 14
2.1.7 电感闪光测针 14
2.2 流速与流向的量测 15
2.2.1 流速值的量测 15
2.2.2 流向的量测 27
2.3 流量的量测 27
2.3.1 有压管道流量量测 27
2.3.2 明渠流量量测 35
2.4 压强的量测 42
2.4.1 测压管 42
2.4.2 压差计（比压计） 44
2.4.3 微压计 46
2.4.4 压力表 47
2.4.5 压力传感器（非电量量测法） 48
2.4.6 电差压变送器 53
3 水力要素现代量测技术
3.1 激光多普勒测速技术（LDA） 56
3.1.1 系统组成 57
3.1.2 多普勒测速原理 59
3.1.3 装置与性能 60
3.1.4 散射粒子 60
3.1.5 信号的分析与处理 61
3.1.6 激光多普勒测速仪的主要用途 62
3.2 PIV测试技术 62
3.2.1 PIV基本原理 63
3.2.2 PIV系统组成 64
3.2.3 示踪粒子的选择 66
3.2.4 PIV应用实例——喷雾场的测量 67
3.2.5 PIV的主要用途 67
3.3 相位多普勒测速技术（PDPA） 68
3.3.1 PDPA系统的基本结构及光学模型 69
3.3.2 PDPA系统的测量原理 70
3.3.3 PDPA系统参数，技术指标及光学参数设置 72
4 流动可视化技术简介
4.1 水流显示方法 74
4.1.1 着色法 74
4.1.2 化学反应示踪法 75
4.1.3 悬浮物法 76
4.1.4 漂浮物法 76
4.1.5 空气泡法 77
4.1.6 氢气泡法 77
4.2 流动显示新技术简介 78
4.2.1 激光诱发荧光法 78
4.2.2 激光分子测速技术 79
4.2.3 发光压力传感技术（压敏涂层测压技术） 80
4.2.4 流动显示技术的发展趋势 81
4.3 计算流动显示技术（CFI） 81
4.3.1 光学流动显示方法 82
4.3.2 计算水力学结果的计算流动显示方法 83
4.4 高速摄影技术的应用 83
4.4.1 常用高速摄影机简介 84
4.4.2 高速单次拍摄 85
4.4.3 高速连续拍摄 86
4.4.4 应用实例 86
5 水力学实验
实验1流体静力学实验 88
实验2 自循环静水压强传递演示实验 92
实验3 毕托管测流速实验 94
实验4 不可压缩流体恒定总流能量方程（伯努利方程）实验 97
实验5 不可压缩流体恒定流动量方程实验 100
实验6 雷诺实验 104
实验7 文丘里流量计实验 107
实验8 管路局部阻力系数测定实验 111
实验9 管路沿程阻力系数的测定实验 115
实验10 孔口与管嘴出流实验 118
实验11 水面曲线实验 121
实验12 堰流实验 125
实验13 自循环流谱流线演示实验 129
实验14 自循环流动演示实验 132
实验15 自循环虹吸原理演示实验 139
实验16 水跃参数测定实验 141
实验17 消力池实验 145
实验18 渗流电模拟实验 149
实验19 紊动机理演示实验 152
实验20 空化机理演示实验 154
实验21 自循环水击综合实验 156
实验22 流线演示实验 159
实验23 液体相对平衡实验 160
实验24 水泵特性曲线测定实验 163
附录
附录1 水力学中常用物理量的量纲及单位 169
附录2 不同温度下水的物理性质 170
附录3 不同温度下水的饱和蒸汽压强水头值（绝对压强mH2O） 170
附录4 管壁的当量粗糙度值 171
附录5 宽顶堰的淹没系数σ值 171
附录6 常用管壁材料的弹性系数E值 171
附录7 重力相似准则与黏滞力相似准则比尺 172
附录8 土壤的渗透系数K值 172
参考文献2100433B
水力学试验基本实验