实验指导 实验项目一：水工模型试验量测仪器的参观与操作认识实习 一、实验目的要求 1.水工建筑物其水力学问题常因边界型式特殊，边界条件复杂需通过模型试验解决， 通过水工模型试验参观和操作认识，使学生初步了解模型试验设计、试验内容和 试验方法，以及如何通过结构优化解决工程实际问题。 2.了解相似性力学基本原理： 3.掌握流速、流量、压强等动水力学要素的实验量测技能。 4.介绍水工模型试验相关实验方法与仪器，介绍试验要测的数据，量测仪器的基本 组成，量测仪器的主要技术指标，对测量仪器的基本要求。 二、实验仪器设备 1.数字流速流向仪：2.多点流速测量系统：3.自动水位跟踪仪：4.20点动态应变仪： 5.各种压力传感器：6.数据采集系统：7.ADV测速仪：8.PIV测量系统 三、实验仪器设备介绍 现代水工模型实验室除供水系统、标准量水堰、玻璃水槽、减压箱、循环水洞等基本 固定设备外，适用的量测仪器尤属重要，因为它直接关系到实验结果的准确性和可靠性。 量测仪器可分为常规仪器和电子仪器两大类。前者常用的有测针、测压管、毕托管和 文丘里水量计等，用以测量模型水位、压力、流速和流量等水力要素：后者则根据具体观 测对象，设计制成各种专用仪器，进行自动和遥控测读。实践证明，这两类仪器可互补长 短，都很重要。 应该指出，自六十年代以来，随着激光和电子计算机技术的迅速发展，机关流速仪等 新型测试仪器及以计算机为中心的数据采集、处理和控制系统，己逐步应用于水工模型试 验，极大地丰富了试验研究的内容。过去认为无法研究的问题，现在成为可能。因此，水 工模型试验的重要性，由于量测仪器的进步和新技术的应用，更为人们所重视。 模型制作的基本材料和工具：
4 实验指导 实验项目一：水工模型试验量测仪器的参观与操作认识实习 一、实验目的要求 1． 水工建筑物其水力学问题常因边界型式特殊，边界条件复杂需通过模型试验解决。 通过水工模型试验参观和操作认识，使学生初步了解模型试验设计、试验内容和 试验方法，以及如何通过结构优化解决工程实际问题。 2． 了解相似性力学基本原理； 3． 掌握流速、流量、压强等动水力学要素的实验量测技能。 4． 介绍水工模型试验相关实验方法与仪器，介绍试验要测的数据，量测仪器的基本 组成，量测仪器的主要技术指标，对测量仪器的基本要求。 二、实验仪器设备 1. 数字流速流向仪；2. 多点流速测量系统；3. 自动水位跟踪仪；4. 20 点动态应变仪； 5. 各种压力传感器；6. 数据采集系统；7. ADV 测速仪；8. PIV 测量系统 三、实验仪器设备介绍 现代水工模型实验室除供水系统、标准量水堰、玻璃水槽、减压箱、循环水洞等基本 固定设备外，适用的量测仪器尤属重要，因为它直接关系到实验结果的准确性和可靠性。 量测仪器可分为常规仪器和电子仪器两大类。前者常用的有测针、测压管、毕托管和 文丘里水量计等，用以测量模型水位、压力、流速和流量等水力要素；后者则根据具体观 测对象，设计制成各种专用仪器，进行自动和遥控测读。实践证明，这两类仪器可互补长 短，都很重要。 应该指出，自六十年代以来，随着激光和电子计算机技术的迅速发展，机关流速仪等 新型测试仪器及以计算机为中心的数据采集、处理和控制系统，已逐步应用于水工模型试 验，极大地丰富了试验研究的内容。过去认为无法研究的问题，现在成为可能。因此，水 工模型试验的重要性，由于量测仪器的进步和新技术的应用，更为人们所重视。 模型制作的基本材料和工具；
旋浆流速仪测单点流速： ADV测量流速： 20点动态应变仪、压力传感器测量压力： 水位跟踪仪的使用等 58992500 回a0回。 水位测控仪 旋浆流速仪 进水口模型 大坝整体模型 四、水工模型试验研究的范围介绍 水工模型试验所解决的生产问题包括枢纽的合理布置，水工建筑物的流量系数，水流 作用于建筑物上的压力及脉动荷载，上下游水流的衔接，消能工的作用，建筑物下游局部 冲刷，包括岸坡保护在内的防冲措施等。河道模型研究的内容主要是治河工程对防洪、通 航的影响，河道冲淤变化规律，以及研究防波提消浪、放浪作用。专题研究包括水利枢纽 合理布置，施工导流截流，水工建筑物消能冲刷，泄洪洞水力学、紊流边界层，空化与空 蚀，水流脉动与振动，明渠不稳定流，地下水渗流及环境流体力学等方面
5 旋浆流速仪测单点流速； ADV 测量流速； 20 点动态应变仪、压力传感器测量压力； 水位跟踪仪的使用等 水位测控仪 旋浆流速仪 进水口模型 大坝整体模型 四、水工模型试验研究的范围介绍 水工模型试验所解决的生产问题包括枢纽的合理布置，水工建筑物的流量系数，水流 作用于建筑物上的压力及脉动荷载，上下游水流的衔接，消能工的作用，建筑物下游局部 冲刷，包括岸坡保护在内的防冲措施等。河道模型研究的内容主要是治河工程对防洪、通 航的影响，河道冲淤变化规律，以及研究防波堤消浪、放浪作用。专题研究包括水利枢纽 合理布置，施工导流截流，水工建筑物消能冲刷，泄洪洞水力学、紊流边界层，空化与空 蚀，水流脉动与振动，明渠不稳定流，地下水渗流及环境流体力学等方面
实验项目二：水工建筑物模型一泄水建筑物消能型式实验 一、实验目的要求 1.运用模型试验基本原理，掌握按重力相似准则设计整体和局部模型时模型比尺的 选择方法： 2.掌握泄水建筑物模型制作与设计方法和过程： 3.测量泄水建筑物的水流流态、流速、水深、水面线等水力参数，掌握测量这些水 力参数的方法和操作技术： 4。根据设计的泄水建筑物体型，计算该泄水建筑物的消能率，并分析设计方案的可 行性和合理性： 5.应用所学数学知识，处理和分析实验数据，并根据分析结果给出设计推荐方案和 设计方案的修改建议。 6.本实验理论难度大，且实验项目涉及内容多，比较复杂。 二、实验仪器设备 1.数字流速流向仪： 2.多点流速测量系统： 3.自动水位跟踪仪： 4.20点动态应变仪 5.各种压力传感器： 6.数据采集系统： 7.ADV测速仪： 8.PIV测量系统 三、模型制作与安装 泄水建筑物模型制作与安装是指在选定模型比尺和范围后，根据己定的几何比尺，把 模型在实验室内建立起来的过程。这是水工模型试验的重要组成部分。就一个模型来说， 如果模型材料选择恰当、制造安装比较合理，则对于节省试验经费、缩短试验周期、提高 成果质量等方面都会有显著的作用。因此，对模型制造和安装工作应给予很大的重视，要 求做到仔细筹划，精心施工，并及时检查制模质量和进度。这就需要丰富的本门业务知识 6
6 实验项目二：水工建筑物模型——泄水建筑物消能型式实验 一、实验目的要求 1． 运用模型试验基本原理，掌握按重力相似准则设计整体和局部模型时模型比尺的 选择方法； 2． 掌握泄水建筑物模型制作与设计方法和过程； 3． 测量泄水建筑物的水流流态、流速、水深、水面线等水力参数，掌握测量这些水 力参数的方法和操作技术； 4． 根据设计的泄水建筑物体型，计算该泄水建筑物的消能率，并分析设计方案的可 行性和合理性； 5． 应用所学数学知识，处理和分析实验数据，并根据分析结果给出设计推荐方案和 设计方案的修改建议。 6． 本实验理论难度大，且实验项目涉及内容多，比较复杂。 二、实验仪器设备 1. 数字流速流向仪； 2. 多点流速测量系统； 3. 自动水位跟踪仪； 4. 20 点动态应变仪； 5. 各种压力传感器； 6. 数据采集系统； 7. ADV 测速仪； 8. PIV 测量系统 三、模型制作与安装 泄水建筑物模型制作与安装是指在选定模型比尺和范围后，根据已定的几何比尺，把 模型在实验室内建立起来的过程。这是水工模型试验的重要组成部分。就一个模型来说， 如果模型材料选择恰当、制造安装比较合理，则对于节省试验经费、缩短试验周期、提高 成果质量等方面都会有显著的作用。因此，对模型制造和安装工作应给予很大的重视，要 求做到仔细筹划，精心施工，并及时检查制模质量和进度。这就需要丰富的本门业务知识