借自己已有的知识和技能（如测量学、建筑材料学、水力学、实验误差理论等），展开丰 富的想像，通过创造性思维，提高自己的综合应用能力。 二、水力学教学实验守则 1.实验前必需详细阅读实验指导书，参阅有关教材，明确实验目的和要求、熟悉实验仪 器和设备，有关原理和实验步骤（指导书中未列出步骤的，学生必须自己拟定实验步 骤并设计好记录表格)、注意事项等，做到实验前心中有数。 2.认真进行实验，严守操作规程，进行合理分工，协调操作，细心观察水流现象，认真 分析思考，及时记录原始数据，有关的计算和绘画工作应与实测工作同时进行，以便 及时检查实测是否有误，一旦有误，及时更正，不得任意任意更改。课后认真独立完 成实验报告。 3.实验课听从教师指导，保持安静，不得动用与本实验无关的设备，注意实验安全，保 持场地卫生，实验完毕后应整理好仪器设备，经教师同意方能离开。 三、实验报告的要求 1.报告内容：甲、实验目的要求：乙、实验原理简述：丙、水流现象描述和原始实验数 据：丁、实验成果整理和曲线图表绘制及结论与问题讨论。 2.每人独立完成实验报告，一律用福州大学毕业设计论文报告纸，要求文字通顺，字迹 清楚，用工具绘图。 3.实验报告经教师批阅后，应认真阅读和改正，不合格者需重做实验或重做实验报告。 四、实验注意事项 1.凡装有测压管的实验，实验时应先排尽管中的空气。 2.用重量法或体积法测流量时段应尽可能长些，以便获得较高精度 3.凡水力要素波动不定时，不能读其瞬间值，应读其平均值。 4.在玻璃水槽中做实验时，如需调节下游水深，应缓慢操作，水位测针车亦应沿轨道缓 慢移动。 5.测量恒定流时的各种数据时，应待水力要素（如量水堰堰上水头、堰前水位、下游水 位等)稳定后方可量测。 6.测定表面波动较大的水流的水位时，用有量水筒的测针量测，要待水筒的水位与水槽 内水位齐平时再测，并注意测针尖与水面接触
3 借自己已有的知识和技能（如测量学、建筑材料学、水力学、实验误差理论等），展开丰 富的想像，通过创造性思维，提高自己的综合应用能力。 二、水力学教学实验守则 1． 实验前必需详细阅读实验指导书，参阅有关教材，明确实验目的和要求、熟悉实验仪 器和设备，有关原理和实验步骤（指导书中未列出步骤的，学生必须自己拟定实验步 骤并设计好记录表格）、注意事项等，做到实验前心中有数。 2． 认真进行实验，严守操作规程，进行合理分工，协调操作，细心观察水流现象，认真 分析思考，及时记录原始数据，有关的计算和绘画工作应与实测工作同时进行，以便 及时检查实测是否有误，一旦有误，及时更正，不得任意任意更改。课后认真独立完 成实验报告。 3． 实验课听从教师指导，保持安静，不得动用与本实验无关的设备，注意实验安全，保 持场地卫生，实验完毕后应整理好仪器设备，经教师同意方能离开。 三、实验报告的要求 1．报告内容： 甲、实验目的要求：乙、实验原理简述：丙、水流现象描述和原始实验数 据：丁、实验成果整理和曲线图表绘制及结论与问题讨论。 2．每人独立完成实验报告，一律用福州大学毕业设计论文报告纸，要求文字通顺，字迹 清楚，用工具绘图。 3． 实验报告经教师批阅后，应认真阅读和改正，不合格者需重做实验或重做实验报告。 四、实验注意事项 1．凡装有测压管的实验，实验时应先排尽管中的空气。 2．用重量法或体积法测流量时段应尽可能长些，以便获得较高精度。 3．凡水力要素波动不定时，不能读其瞬间值，应读其平均值。 4． 在玻璃水槽中做实验时，如需调节下游水深，应缓慢操作，水位测针车亦应沿轨道缓 慢移动。 5． 测量恒定流时的各种数据时，应待水力要素（如量水堰堰上水头、堰前水位、下游水 位等）稳定后方可量测。 6． 测定表面波动较大的水流的水位时，用有量水筒的测针量测，要待水筒的水位与水槽 内水位齐平时再测，并注意测针尖与水面接触
五、水力学实验室概况 本实验室主要由700m2实验大厅、100m2实验教室和以泵房为中心的循环水系统，以 及办公观测用房与附属实验场等组成。 实验大厅内装有一条宽度B-8Ocm的玻璃水槽供科研用，备有两条B=40cm的玻璃教 学实验用，提供一定的场地面积可供水力模型试验使用，并配置有各种电测仪器与设备。 实验教室内装设有各种教学实验用的实验测定和演示仪器。 泵房内装有四台水泵，总供水流量为365升/秒。地下水库容量为150m3,平水塔高度 8米，其容量为50m3。另设置多条供水管道和回水地沟，组成循环水系统，能对多个地点 稳定地提供不同的流量需求，使用可靠方便。 800I 平水塔 溢流管 供水首部 模型 玻璃水槽 ✉0.00 人水泵 回水渠 地下水池 实验室循环水系统示意图
4 五、水力学实验室概况 本实验室主要由 700m2 实验大厅、100m2 实验教室和以泵房为中心的循环水系统，以 及办公观测用房与附属实验场等组成。 实验大厅内装有一条宽度 B=80cm 的玻璃水槽供科研用，备有两条 B=40cm 的玻璃教 学实验用，提供一定的场地面积可供水力模型试验使用，并配置有各种电测仪器与设备。 实验教室内装设有各种教学实验用的实验测定和演示仪器。 泵房内装有四台水泵，总供水流量为 365 升/秒。地下水库容量为 150m3，平水塔高度 8 米，其容量为 50m3。另设置多条供水管道和回水地沟，组成循环水系统，能对多个地点 稳定地提供不同的流量需求，使用可靠方便。 8.00 水泵 0.00 模型 玻璃水槽 实验室循环水系统示意图 地下水池 回水渠 溢流管 供水首部 平水塔
实验指导 实验项目一：有压管流综合型实验 本实验装置是由可控硅无级调速器控制供水量的自循环台式实验仪，恒压水箱和实验 管道用全透明有机玻璃精制而成。实验管道为变直径与变管轴线高程，强化了位能、压能 动能之间能量转化的直观效果，测压点布置经优化组合，并增设毕托管测总压装置，可直 观显视测压管水头和总水头的变化规律，各选一个均匀流和急变流（弯段）断面分别设置 不同高度的两个测压点，可供动水压强分布规律的实验，用有机玻璃精制而成的组合式多 管测压计，并配有移动标尺，精美耐用，测量方便。 本实验装置可供本科学生实验分析研究管流测压管水头和总水头的沿程变化规律及 其位能、压能、动能、损失能之间的转化关系：验证流体恒定总流的伯诺里能量方程：并 实验分析均匀流和急变流在过水断面上的分布规律及其它十余项定性、定量实验。本实验 装置可购买成套产品，并配有C仿真实验软件。 (一)不可压缩流体恒定能量方程（伯诺里方程）实验 一、实验目的要求 1.验证流体恒定总流的能量方程 2.通过对动水力学诸多水力现象分析研讨，进一步掌握有压管流水力学的能量转换 特性： 3.掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。 二、实验装置 本实验的装置如图一所示
5 实验指导 实验项目一：有压管流综合型实验 本实验装置是由可控硅无级调速器控制供水量的自循环台式实验仪，恒压水箱和实验 管道用全透明有机玻璃精制而成。实验管道为变直径与变管轴线高程，强化了位能、压能、 动能之间能量转化的直观效果，测压点布置经优化组合，并增设毕托管测总压装置，可直 观显视测压管水头和总水头的变化规律，各选一个均匀流和急变流（弯段）断面分别设置 不同高度的两个测压点，可供动水压强分布规律的实验，用有机玻璃精制而成的组合式多 管测压计，并配有移动标尺，精美耐用，测量方便。 本实验装置可供本科学生实验分析研究管流测压管水头和总水头的沿程变化规律及 其位能、压能、动能、损失能之间的转化关系；验证流体恒定总流的伯诺里能量方程；并 实验分析均匀流和急变流在过水断面上的分布规律及其它十余项定性、定量实验。本实验 装置可购买成套产品，并配有 CAI 仿真实验软件。 （一）不可压缩流体恒定能量方程（伯诺里方程）实验 一、实验目的要求 1． 验证流体恒定总流的能量方程； 2． 通过对动水力学诸多水力现象分析研讨，进一步掌握有压管流水力学的能量转换 特性； 3． 掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。 二、实验装置 本实验的装置如图一所示
13 图一自循环伯努利方程实验装置图 1.自循环供水器2.实验台3.可控硅无级调速器4.溢流板 5.稳水孔板 6.恒压水箱7.测压计 8.滑动测量尺 9.测压管 10.实验管道11.测压点 12.毕托管 13.实验流量调节阀 说明： 本仪器测压管有两种： 1.毕托管测压管（表2.1中标◆的测压管），用以测读毕托管探头对准点的总水头 2+十2运入，须注意一般情况下H与断面总水头H(-2+卫+ (zPu )不同（因 y 2g 一般u≠D),它的水头线只能定性表示总水头变化趋势： 2.普通测压管（表2.1未标◆者），用以定量量测测压管水头。 实验流量用阀13调节，流量由体积时间法（量筒、秒表另备）或重量时间法（电子 称另备)测量（以下实验类同）。 三、实验原理 在实验管路中沿管内水流向取n个过水断面。可以列出进口断面(1)至另一断面() 6
6 说 明： 本仪器测压管有两种： 1．毕托管测压管（表 2.1 中标 * 的测压管），用以测读毕托管探头对准点的总水头 H′（=Z+ 2g p u 2 + ），须注意一般情况下 H′与断面总水头 H（=Z+ 2g p 2 + ）不同（因 一般 u ），它的水头线只能定性表示总水头变化趋势； 2．普通测压管（表 2.1 未标 * 者），用以定量量测测压管水头。 实验流量用阀 13 调节，流量由体积时间法（量筒、秒表另备）或重量时间法（电子 称另备）测量（以下实验类同）。 三、实验原理 在实验管路中沿管内水流向取 n 个过水断面。可以列出进口断面（1）至另一断面（i）
的能量方程式(i=2,3,…,n) 乙+A+=Z++%+小 y28 y 28 取a=a2=…a=1,选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出Z+P值，测出通过 v av 管路的流量，即可计算出断面平均流速)及 2g,从而即可得到各断面测管水头和总水头。 四、实验方法与步骤 1.熟悉实验设备，分清哪些测管是普通测压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功 能的区别。 2.打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，检查调节阀关后所有测压管水面是否齐 平。如不平则需查明故障原因（例连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。 3.打开阀13，观察思考1)测压管水头线和总水头线的变化趋势：2)位置水头、压 强水头之间的相互关系：3)测点(2)、(3)测管水头同否？为什么？4)测点(12入、(13) 测管水头是否不同？为什么？5)当流量增加或减少时测管水头如何变化？ 4.调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量（毕 托管供演示用，不必测记读数)。 5.改变流量2次，重复上述测量。其中一次阀门开度大到使19号测管液面接近标尺 零点。 五、实验成果及要求 1.把有关常数记入表.1。 实验装置台号No 表1有关常数记录表 水箱液面高程V。c, 上管道轴线高程V:cm。 D.=cm:D.=cm:D.= cm: 测点编号 4 管径cm 两点距m4466413560291616 注：(1)测点6、7所在断面内径为D2,测点16、17为D、,余均为D1。 (2)标“·”者为毕托管测点（期点编号见图二） (3)测点2 3为直管均匀流段同一断面上的两上测压点，10、1山为弯管非均匀流段同一断面 上的两上测点。 2.量测(Z+卫)并记入表2.2 >
7 的能量方程式（i=2，3，……，n） W i i i i i h g p Z g p Z − + + = + + + 1 2 2 2 2 1 1 1 1 取α1=α2=…αn=1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出 y p Z + 值，测出通过 管路的流量，即可计算出断面平均流速 及 2g 2 ，从而即可得到各断面测管水头和总水头。 四、实验方法与步骤 1．熟悉实验设备，分清哪些测管是普通测压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功 能的区别。 2．打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，检查调节阀关后所有测压管水面是否齐 平。如不平则需查明故障原因（例连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。 3．打开阀 13，观察思考 1）测压管水头线和总水头线的变化趋势；2）位置水头、压 强水头之间的相互关系；3）测点（2）、（3）测管水头同否？为什么？4）测点（12）、（13） 测管水头是否不同？为什么？5）当流量增加或减少时测管水头如何变化？ 4．调节阀 13 开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量（毕 托管供演示用，不必测记读数）。 5．改变流量 2 次，重复上述测量。其中一次阀门开度大到使 19 号测管液面接近标尺 零点。 五、实验成果及要求 1．把有关常数记入表.1。 实验装置台号 No 表 1 有关常数记录表 水箱液面高程▽0 cm， 上管道轴线高程▽Z cm。 D1= cm;D2= cm; D3= cm; 测点编号 1* 2 3 4 5 6* 7 8* 9 10 11 12* 13 14* 15 16* 17 18* 19 管径 cm 两点间距 cm 4 4 6 6 4 13.5 6 10 29 16 16 注：（1）测点 6、7 所在断面内径为 D2，测点 16、17 为 D3、，余均为 D1。 （2）标“ * ”者为毕托管测点（测点编号见图二）。 （3）测点 2、3 为直管均匀流段同一断面上的两上测压点，10、11 为弯管非均匀流段同一断面 上的两上测点。 2．量测（ p Z + ）并记入表 2.2