流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)思考題解答（一）流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)同一靜止液體內(nèi)的測(cè)壓管水頭線是根什么線？答：測(cè)壓管水頭指，即靜水力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀顯示的測(cè)壓管液面至基準(zhǔn)面的垂直高度。測(cè)壓管水頭線指測(cè)壓管液面的連線。從表1.1的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)直接觀察可知，同一靜止液面的測(cè)壓管水頭線是一根水平線。當(dāng)時(shí)，試根據(jù)記錄數(shù)據(jù)確定水箱的真空區(qū)域。答：以當(dāng)時(shí)，第2次B點(diǎn)量測(cè)數(shù)據(jù)（表1.1）為例，此時(shí)，相應(yīng)容器的真空區(qū)域包括以下3三部分：（1）過測(cè)壓管2液面作一水平面，由等壓面原理知，相對(duì)測(cè)壓管2及水箱內(nèi)的水體而言，該水平面為等壓面，均為大氣壓強(qiáng)，故該平面以上由密封的水、氣所占的空間區(qū)域，均為真空區(qū)域。（2）同理，過箱頂小杯的液面作一水平面，測(cè)壓管4中該平面以上的水體亦為真空區(qū)域。（3）在測(cè)壓管5中，自水面向下深度為的一段水注亦為真空區(qū)。這段高度與測(cè)壓管2液面低于水箱液面的高度相等，亦與測(cè)壓管4液面高于小水杯液面高度相等，均為。若再備一根直尺，試采用另外最簡(jiǎn)便的方法測(cè)定。答：最簡(jiǎn)單的方法，是用直尺分別測(cè)量水箱內(nèi)通大氣情況下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度和，由式，從而求得。如測(cè)壓管太細(xì)，對(duì)測(cè)壓管液面的讀數(shù)將有何影響？答：設(shè)被測(cè)液體為水，測(cè)壓管太細(xì)，測(cè)壓管液面因毛細(xì)現(xiàn)象而升高，造成測(cè)量誤差，毛細(xì)高度由下式計(jì)算式中，為表面張力系數(shù)；為液體的容重；為測(cè)壓管的內(nèi)徑；為毛細(xì)升高。常溫（）的水，或，。水與玻璃的浸潤(rùn)角很小，可認(rèn)為。于是有一般說來，當(dāng)玻璃測(cè)壓管的內(nèi)徑大于10mm時(shí)，毛細(xì)影響可略而不計(jì)。另外，當(dāng)水質(zhì)不潔時(shí)，減小，毛細(xì)高度亦較凈水?。划?dāng)采用有機(jī)玻璃作測(cè)壓管時(shí)，浸潤(rùn)角較大，其較普通玻璃管小。如果用同一根測(cè)壓管測(cè)量液體相對(duì)壓差值，則毛細(xì)現(xiàn)象無任何影響。因?yàn)闇y(cè)量高、低壓強(qiáng)時(shí)均有毛細(xì)現(xiàn)象，但在計(jì)算壓差時(shí)。相互抵消了。過C點(diǎn)作一水平面，相對(duì)管1、2、5及水箱中液體而言，這個(gè)水平是不是等壓面？哪一部分液體是同一等壓面？答：不全是等壓面，它僅相對(duì)管1、2及水箱中的液體而言，這個(gè)水平面才是等壓面。因?yàn)橹挥腥烤邆湎铝?個(gè)條件的平面才是等壓面：重力液體；靜止；連通；山連通介質(zhì)為同榨一均質(zhì)液體；同一水平面滿而它管脂5顆與水箱之間不任符合條件沙（載4難），因此，相看對(duì)截管酸5賣和水箱中的液呀體而言，該水磁平面不是等壓猛面。臘※虛6禽、用乳圖誼1.榮1談裝置能演示變晝液位下的恒定歡流實(shí)驗(yàn)嗎？為答：關(guān)閉各通刷氣閥，開啟底扮閥，放水片刻靜，可看到有空艦氣足由手C典進(jìn)入水箱。這階時(shí)閥門的出流登就是變液位下還的恒定流。因鵝為由觀察可知黑，測(cè)壓垮管阻1池的液面始終灶與慎C談點(diǎn)同高，表明祝作用于底閥上僅的總水頭不變肝，故為恒定流攜動(dòng)。這是由于乏液位的的降低許與空氣補(bǔ)充使筐箱體表面真空殊度的減小處于靠平衡狀態(tài)。醫(yī)員學(xué)上的點(diǎn)滴注淚射就是此原理忠應(yīng)用的一例，風(fēng)醫(yī)學(xué)上稱之為促馬利奧特容器袖的變液位下恒沈定流。嗽※騰7遠(yuǎn)、該儀器在加狠氣增壓后，水等箱液面將下降勒而測(cè)壓管液面想將升高騙H瘡，實(shí)驗(yàn)時(shí)，若餃以恒時(shí)的水箱液面罵作為測(cè)量基準(zhǔn)于，試分析加氣疊增壓后，實(shí)際途壓強(qiáng)（冷）與視在壓強(qiáng)輪H魂的相對(duì)誤差值蔑。本儀器測(cè)壓集管內(nèi)徑披為戲0.8cm見,仰箱體內(nèi)徑規(guī)為垮20c性m帳。蘭答：加壓后，回水箱液面比基托準(zhǔn)面下降了根，而同時(shí)測(cè)壓勞管百1輩、貢2組的液面各比基尊準(zhǔn)面升高了間H忙，由水量平衡妻原理有儉肥意則穗遼狐本實(shí)驗(yàn)約儀群睜，委劣噸協(xié)故癢釀翁于是相對(duì)誤差鴿有團(tuán)題鏈激因而可略去不序計(jì)。煮握滋對(duì)單根測(cè)壓管末的容器若有酷或?qū)筛鶞y(cè)壓豐管的容器狼時(shí)，便可使胳。定（二）伯諾里糧方程實(shí)驗(yàn)噴測(cè)壓管水頭線跳和總水頭線的旋變化趨勢(shì)有何宜不同？為什么凱？緒測(cè)壓管水頭裂線禿(P-P尺)象沿程可升可降報(bào)，線岸坡吊J郊P嚷可正可負(fù)。而獻(xiàn)總水頭韻線糖(E-E略)夸沿程只降不升忍，線坡攀J研P喂恒為正，講即顯J>扁0摟。這是因?yàn)樗栽诹鲃?dòng)過程中苗，依據(jù)一定邊已界條件，動(dòng)能食和勢(shì)能可相互燥轉(zhuǎn)換。如圖所盲示，測(cè)罵點(diǎn)簽5客至測(cè)手點(diǎn)廈7鎮(zhèn)，管漸縮，部遇分勢(shì)能轉(zhuǎn)換成般動(dòng)能，測(cè)壓管駐水頭線降低，伶J型P組>認(rèn)0濁。，測(cè)庭點(diǎn)鉆7較至測(cè)呼點(diǎn)郵9加，管漸擴(kuò)，部兆分動(dòng)能又轉(zhuǎn)換凱成勢(shì)能，測(cè)壓幫管水頭線升高方，忽J意P偶<格0錘。而據(jù)能量方怎程贏E宰1賞=E紅2鮮+h將w1-2背，卸h或w1-2影為損失能量，串是不可逆的，畏即恒有易h煌w1-2擺>框0牧，故位E易2再恒小于釋E下1兆，（植E-E哭）線不可能回泳升。（育E-E凡）線下降的坡前度越大，即共J聚越大，表明單反位流程上的水包頭損失越大，輩如圖上的漸擴(kuò)伍段和閥門等處宏，表明有較大么的局部水頭損弦失存在。孩流量增加，測(cè)獅壓管水頭線有尚何變化？為什訓(xùn)么？圖1棕）流量增加，擦測(cè)壓管水頭線攀（島P-P沈）總降落趨勢(shì)棄更顯著。這是翁因?yàn)闇y(cè)壓管水吧頭史，任一斷面起傻始的總水頭堆E當(dāng)及管道過流斷鋒面面吧積宴A擔(dān)為定值時(shí)垮，蛛Q癥增大，堅(jiān)就增大，則株必減小。而且繁隨流量的增加液，阻力損失亦明增大，管道任位一過水?dāng)嗝嫔媳嫉目偹^剪E擴(kuò)相應(yīng)減小，故搜的減小更加顯稠著。狼2準(zhǔn)）測(cè)壓管水頭遵線（夕P-P渾）的起落變化尼更為顯著。因摧為對(duì)于兩個(gè)不宋同直徑的相應(yīng)愧過水?dāng)嗝嬗羞`式中遲為兩個(gè)斷面之勉間的損失系數(shù)樸。管中水流為滴紊流時(shí)，倒接近于常數(shù)，膊又管道斷面為逗定值，故扣Q艷增大，泥亦增大，崗線的起落變化律更為顯著。愈測(cè)妻點(diǎn)炊2扮、觀3維和測(cè)嶺點(diǎn)糠1計(jì)0欄、貸1疫1蜓的測(cè)壓管讀數(shù)扇分別說明了什童么問題？拍茶雁測(cè)刺點(diǎn)殘2早、氣3鑒位于均勻流斷原面，測(cè)點(diǎn)高葬差而0.7c搭m飛，旁均辭為期37.1c年m鼻（偶有毛細(xì)影嫁響相驅(qū)差茄0.1m梳m越），表明均勻翼流各斷面上，湖其動(dòng)水壓強(qiáng)按共靜水壓強(qiáng)規(guī)律友分布。測(cè)燒點(diǎn)桶1權(quán)0把、螞1喬1懷在彎管的急變長(zhǎng)流斷面上，測(cè)呈壓管水頭差偶為壟7.3c形m怎，表明急變流畢斷面上離心慣部性力對(duì)測(cè)壓管荷水頭影響很大勝。由于能量方將程推導(dǎo)時(shí)的限衛(wèi)制條件之一紛是噸“砌質(zhì)量力只有重脆力未”系，而在急變流搞斷面上其質(zhì)量計(jì)力，除重力外漲，尚有離心慣鳴性力，故急變械流斷面不能選食作能量方程的掘計(jì)算斷面。在陪繪制總水頭線高時(shí)，測(cè)齊點(diǎn)急1朵0灶、煙1椅1其應(yīng)舍棄。綱※簽4獸、試問避免喉叛管（測(cè)州點(diǎn)米7赤）處形成真空傲有哪幾種技術(shù)遮措施？分析改熄變作用水頭（勻如抬高或降低的水箱的水位）溪對(duì)喉管壓強(qiáng)的知影響情況。剃下述幾點(diǎn)措施泊有利于避免喉毅管（測(cè)僑點(diǎn)武7羽）處真空的形牲成：宴（毀1特）減小流量，蠻（恒2挪）增大喉管管奮徑，狐（龜3劑）降低相關(guān)管忠線的安裝高程慧，設(shè)（序4桃）改變水箱中渣的液位高度。礦顯然畏（拉1炊）近（曾2怖）竟（稀3型）都有利于阻薪止喉管真空的宏出現(xiàn)，尤其主（籃3淺）更具有工程為實(shí)際意義。因孟為若管系落差廁不變，單單降獅低管線位置往姑往就可以避免抵真空。例如可梢在水箱出口接養(yǎng)一下苗垂馳9它0凈度的彎管，后喚接水平段，將屯喉管高程將至狹基準(zhǔn)高樂程鍛0-他0屢，比位能降至因零，比壓能燈得繪以增大（弄Z絡(luò)），從而可能躍避免貝點(diǎn)氧7獲處的真空。至滑于措施限（功4謝）其增壓效果抓是有條件的，跪現(xiàn)分析如下：懲當(dāng)作用水頭增刪大侮時(shí)，測(cè)漠點(diǎn)齡7草斷面上抖值可用能量方昂程求得。賠取基準(zhǔn)面及計(jì)遍算斷撈面安1初、襲2害、瞞3喘如圖所示，計(jì)渠算點(diǎn)選在管軸危線上（以下水辜拄單位均食為森c抓m陽）。于是由斷鉛面沙1舅、駁2甩的能量方程（想取族）有啞孔紀(jì)摩虎（倉1小）乒因厭可表示架成前街此處倦是管公段戀1-鋪2巷總水頭損失系穩(wěn)數(shù)，式中亞、跪分別為進(jìn)口和艱漸縮局部損失敗系數(shù)。筆又由連續(xù)方程創(chuàng)有梳拍故式派（低1付）可變孔為塑別田買奸技（保2肅）爬式中弓可由斷煩面橡1利、漸3夾能量方程求得炕，即晴端肢疏斯?jié)玻I(yè)3供）湯是管道阻力的閉總損失系數(shù)。撥由此住得絡(luò)棚，代入式肯（充2腎）有忽碑廈委戰(zhàn)辟（欠4虜）陳隨竿遞增還是遞減券，可由機(jī)加以判別。因描詳勿豆遷公（霧5圖）壺若倡，則斷薪面賢2璃上的粱隨蛾同步遞增。反蘭之，則遞減。拔文丘里實(shí)驗(yàn)為救遞減情況，可昂供空化管設(shè)計(jì)孟參考。顫因本實(shí)驗(yàn)儀塞，桂此，鹿，而當(dāng)發(fā)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的五，妙，坦，將各值代入堡式看（項(xiàng)2霜）、做（乳3袍），可得該管宋道阻力系數(shù)分虧別為截，司。再將其代入曬式曬（貌5咱）得肝表明本實(shí)驗(yàn)管封道喉管的測(cè)壓禽管水頭隨水箱釀水位同步升高森。但因伏接近于零，故毛水箱水位的升蹤高對(duì)提高喉管簡(jiǎn)的壓強(qiáng)（減小秋負(fù)壓）效果不圖明顯。變水頭速實(shí)驗(yàn)可證明結(jié)賢論正確。義畢托管測(cè)量顯過示的總水頭線倉與實(shí)測(cè)繪制的拉總水頭線一般父都有差異，試薦分析其原因。級(jí)與畢托管相連袍通的測(cè)壓管怕有蜘1響、滿6際、銅8腎、忌1終2窯、患1站4具、想1捕6夕和據(jù)1雅8澡管，稱總壓管搞?？倝汗芤好嫖鸬倪B線即為畢往托管測(cè)量顯示誰的總水頭線，音其中包含點(diǎn)流買速水頭。而實(shí)絨際測(cè)繪的總水態(tài)頭是以實(shí)測(cè)的患值加斷面平均泄流速水頭胖繪制的。據(jù)經(jīng)祖驗(yàn)資料，對(duì)于閥園管紊流，只圍有在離管壁約唉的位置，其點(diǎn)扎流速方能代表滔該斷面的平均珍流速。由于本籌實(shí)驗(yàn)畢托管的塘探頭通常布設(shè)坡在管軸附近，罷其點(diǎn)流速水頭檔大于斷面平均允流速水頭，所秩以由畢托管測(cè)置量顯示的總水鏟頭線，一般比涼實(shí)際測(cè)繪的總仆水頭線偏高。戀因此，本實(shí)驗(yàn)明由汁1東、掌6筒、峰8吩、仰1苗2孟、收1巧4壟、悼1活6堆和趟1昂8脈管所顯示的總號(hào)水頭線一般僅桶供定性分析與附討論，只有按鴿實(shí)驗(yàn)原理與方覺法測(cè)繪的總水朝頭線才更準(zhǔn)確閥。妖（五）雷諾實(shí)秀驗(yàn)柳※酒1乳、流態(tài)判據(jù)為熟何采用無量綱淘參數(shù)，而不采升用臨界流速？鴨定雷諾嗚在原188心3輔年以前的實(shí)驗(yàn)麗中，發(fā)現(xiàn)園管圖流動(dòng)存在著兩啊種流揭態(tài)驚—鋒—虎層流和紊流，厭并且存在著層狂流轉(zhuǎn)化為紊流似的臨界流速身，沒與流體的粘性吊、園管的直徑久有關(guān)，既紅蠻幻增倍面（穗1患）回因此從廣義上袋看，好不能作為流態(tài)擔(dān)轉(zhuǎn)變的判據(jù)。潛為了判別流態(tài)笨，雷諾對(duì)不同先管徑、不同粘壁性液體作了大賊量的實(shí)驗(yàn)，得馬出了無量綱參妥數(shù)謀作為管流流態(tài)枝的判據(jù)。他不攔但深刻揭示了瞧流態(tài)轉(zhuǎn)變的規(guī)磚律。而且還為眨后人用無量綱凝化的方法進(jìn)行嚷實(shí)驗(yàn)研究樹立功了典范。用無列量綱分析的雷風(fēng)列法可得出與計(jì)雷諾數(shù)結(jié)果相躲同的無量綱數(shù)犯。表可以認(rèn)為式誰（掀1元）的函數(shù)關(guān)系慚能用指數(shù)的乘烏積來表示。即裳濤產(chǎn)蝦逃俱瓦鉆瓦膀（擠2半）掛其中針為某一無量綱養(yǎng)系數(shù)。那汪式軌（虧2男）的量綱關(guān)系芝為闖才分松曬（鍋3噴）邪從量綱和諧原兇理，得糧寄覽垂：切窮爬駕冠：洞富聯(lián)立求解雅得困第，剃將上述結(jié)果，威代入式臟（雙2踢），得欄幫車驕桶若或唐驅(qū)托爸扁夫（鬼4鍬）突雷諾實(shí)驗(yàn)完成誠(chéng)了飯值的測(cè)定，以畜及是否為常數(shù)糊的驗(yàn)證。結(jié)果丈得播到趕K=232隔0躬。于是，無量奧綱數(shù)桃便成了適合于辟任何管徑，任忠何牛頓流體的擱流態(tài)轉(zhuǎn)變的判草據(jù)。由于雷諾間的貢獻(xiàn)，吃定名為雷諾數(shù)枕。痰隨著量綱分析索理論的完善，膠利用量綱分析生得出無量綱參臘數(shù)，研究多個(gè)凡物理量間的關(guān)疾系，成了現(xiàn)今執(zhí)實(shí)驗(yàn)研究的重涂要手段之一。敵2弱、為何認(rèn)為上菊臨界雷諾數(shù)無茶實(shí)際意義，而殖采用下臨界雷這諾數(shù)作為層住流和紊流的判街據(jù)？麻實(shí)測(cè)下臨界雷批諾數(shù)為多少？迷根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定投，上臨界雷諾判數(shù)實(shí)測(cè)值南在飯300掃0秤～踢500棵0歷范圍內(nèi)，與操城作快慢，水箱結(jié)的紊動(dòng)度，外讀界干擾等密切顛相關(guān)。有關(guān)學(xué)飯者做了大量試?yán)羊?yàn)，有的休得懷1200橋0鑄，有的另得佳2000廣0擱，有的甚至師得嶺4000咸0列。實(shí)際水流中輛，干擾總是存松在的，故上臨椒界雷諾數(shù)為不鉤定值，無實(shí)際劣意義。只有下錄臨界雷諾數(shù)才據(jù)可以作為判別陷流態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。陸凡水流的雷諾色數(shù)小于下臨界策雷諾數(shù)者必為爽層流。本實(shí)驗(yàn)育實(shí)測(cè)下臨界雷推諾數(shù)或?yàn)榕?17閃8藍(lán)。柴3慮、雷諾實(shí)驗(yàn)得額出的園管流動(dòng)租下臨界雷諾數(shù)苦為第232困0技，而且前一般怒教科書中介紹慘采用的下臨界荒雷諾數(shù)修是期200預(yù)0紙，原因何在？筋下臨界雷諾數(shù)誠(chéng)也并非與干擾司絕對(duì)無關(guān)。雷謠諾實(shí)驗(yàn)是在環(huán)宜境的干擾極小緒，實(shí)驗(yàn)前水箱停中的水體經(jīng)長(zhǎng)賠時(shí)間的穩(wěn)定情晚況下，經(jīng)反復(fù)輝多次細(xì)心量測(cè)鵝才得出的。而芝后人的大量實(shí)欺驗(yàn)很難重復(fù)得強(qiáng)出雷諾實(shí)驗(yàn)的掌準(zhǔn)確數(shù)值，通鉤常職在禾200板0送～淡230姨0禍之間。因此，倉從工程實(shí)用出橋發(fā)，教科書中隆介紹的園管下符臨界雷諾數(shù)一凈般懼是飛200差0發(fā)。洽4玻、試結(jié)合紊動(dòng)寇機(jī)理實(shí)驗(yàn)的觀個(gè)察，分析由層己流過渡到紊流固的機(jī)理何在？說從紊動(dòng)機(jī)理實(shí)濃驗(yàn)的觀察可知菌，異重流（分黨層流）在剪切含流動(dòng)情況下，箏分界面由于擾每動(dòng)引發(fā)細(xì)微波簡(jiǎn)動(dòng)，并隨剪切菌流動(dòng)的增大，跑分界面上的波短動(dòng)增大，波峰月變尖，以至于田間斷面破裂而貝形成一個(gè)個(gè)小坊旋渦。使流體少質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生橫向薄紊動(dòng)。正如在題大風(fēng)時(shí)，海面吼上波浪滔天，槍水氣混摻的情招況一樣，這是獅高速的空氣和股靜止的海水這粘兩種流體的界槍面上，因滴剪切流動(dòng)而引剪起的界面失穩(wěn)刺的波動(dòng)現(xiàn)象。踏由于園管層流繼的流速按拋物撞線分布，過流紡斷面上的流速毫梯度較大，而妖且因壁面上的戰(zhàn)流速恒為零。釋相同管徑下，擴(kuò)如果平均流速街越大，則梯度裕越大，即層間區(qū)的剪切流速越伐大，于是就容跳易產(chǎn)生紊動(dòng)。友紊動(dòng)機(jī)理實(shí)驗(yàn)與所見到的波動(dòng)源破裂渠旋渦臉質(zhì)點(diǎn)紊動(dòng)等一仔系列現(xiàn)象，便姥是流態(tài)從層流稀轉(zhuǎn)變成紊流的釋過程顯示。搞5光、分析層流和逗紊流在運(yùn)動(dòng)學(xué)掃特性和動(dòng)力學(xué)馬特性方面各有眼何差異？伐層流和紊流在河運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和裂動(dòng)力學(xué)特性方些面的差異如下拒表：撈運(yùn)動(dòng)學(xué)特性鋼動(dòng)力學(xué)特性輕層流墓質(zhì)點(diǎn)有規(guī)律地廉作分層流動(dòng)端斷面流速按拋帥物線分布搖運(yùn)動(dòng)要素?zé)o脈伙動(dòng)現(xiàn)象綁流層間無質(zhì)量梢傳輸牧流層間無動(dòng)量授交換燈單位質(zhì)量的能索量損失與流速細(xì)的一次方成正對(duì)比社紊流壯質(zhì)點(diǎn)相互混摻妥作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)它斷面流速按指瘋數(shù)規(guī)律分布口運(yùn)動(dòng)要素發(fā)生歌不規(guī)則的脈動(dòng)肅現(xiàn)象舊流層間有質(zhì)量貼傳輸網(wǎng)流層間存在動(dòng)簡(jiǎn)量交換撈單位質(zhì)量的能梳量損失與流速暴的照（叨1.7槽5篩～佛2愁）次方成正比疫（六）文丘里倒流量計(jì)實(shí)驗(yàn)代本實(shí)驗(yàn)中，影緞響文丘里管流躲量系數(shù)大小的葛因素有哪些？禽哪個(gè)因素最敏退感？魂對(duì)本實(shí)驗(yàn)的管月道而言，若因粘加工精度影響談，誤將管（只d本2辮-0.0嗎1律）授cm志值取代上述終d晌2釣值時(shí)，本實(shí)驗(yàn)芒在最大流量下攏的躬值將變?yōu)槎嗌倨В坎看穑河蓡⑹教蛢|齊童得衣燭燥可見本實(shí)驗(yàn)（沉水為流體）的躲值大小與煙、康、牌、額有關(guān)。其中搞、仆影響最敏感。膀本實(shí)驗(yàn)的文氏惜管破，截，通常在切削豐加工中聞比濤測(cè)量方便，容敘易掌握好精度管，勇不易測(cè)量準(zhǔn)確超，從而不可避尼免的要引起實(shí)課驗(yàn)誤差。例如動(dòng)本實(shí)驗(yàn)最大流孤量時(shí)樸值棕為偉0.97項(xiàng)6倍，若板的誤差嘩為發(fā)-0.01c漆m暈，那么驚值將變舍為手1.00奏6松，顯然不合理朵。京為什么計(jì)算流劇量鼻食Q激ˊ此與實(shí)際流緞量暮Q揮不相等？補(bǔ)答：因?yàn)橛?jì)算院流知量態(tài)萌Q貓ˊ幕是在不考慮水服頭損失情況下饅，即按理想液沸體推導(dǎo)的，而筆實(shí)際流體存在性粘性必引起阻恢力損失，從而鏡減小過流能力名，但，即錘。勻試應(yīng)用量綱分畫析法，闡明文削丘里流量計(jì)的搭水力特性。養(yǎng)答：運(yùn)用量綱棕分析法得到文唱丘里流量計(jì)的塌流量表達(dá)式，請(qǐng)然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)繼成果，便可進(jìn)焰一步搞清流量恒計(jì)的量測(cè)特性雖。勢(shì)對(duì)于平置文丘戲里管，影響架的因素有：文攏氏管進(jìn)口直徑正，喉徑謎、流體的密度缸、動(dòng)力粘滯系嶄數(shù)度及兩個(gè)斷面間到的壓強(qiáng)差斃。根據(jù)光定理有配嘩振隱伸線（俘1偷）棟從中選取三個(gè)獸基本量，分別控為：券碼苗危共舍有伴6園個(gè)物理量，沾有途3嫌個(gè)基本物理量驕，可跨得診3廁個(gè)無量綱銜數(shù)，分別為：跌嗓高模根據(jù)量綱和諧挪原理，嚴(yán)的量綱式為續(xù)象軌蒼分別判有辟話鄭：牛飛邪炒愧：孫潑趨納名:社聯(lián)解得：爆，擋，喜，則良柏悲喚，端核罪同全理亂紐，戚凳將各教值代入式?jīng)觯üS1諷）得無量綱方宮程為參球系燕置或?qū)懗赡麙呷拐癯鲞M(jìn)而可得流量拌表達(dá)式為舉楊椒挪友謠需萬（欄2脹）冤絨裝緊訊徑法般（叔3抽）性相似。為計(jì)及混損失對(duì)過流量含的影響，實(shí)際傾流量在式您（哄3騰）中引入流量點(diǎn)系數(shù)田計(jì)算，變?yōu)榈缴錅瞎嗄m鉛速（亮4幣）無比較許（和2瞇）、騎（劫4婦）兩式可知，洗流量系數(shù)捕與酸一定有關(guān)，又歷因?yàn)槭角模?濃）中前的函數(shù)關(guān)系并痕不一定代表了守式云（方2管）中函數(shù)濤所應(yīng)有的關(guān)系枕，故應(yīng)通過實(shí)唱驗(yàn)搞清粱與設(shè)、根的相關(guān)性。決畏餐通過以上分析胃，明確了對(duì)文籃丘里流量計(jì)流釋量系數(shù)的研究命途徑，只要搞干清它與百、清的關(guān)系就行了麻。缸饞圾由本實(shí)驗(yàn)所得隸在紊流過渡區(qū)禍的線～骨關(guān)系曲線（厚為常數(shù)），可橡知因隨糕的增大而增大哀，因恒有描，故若使實(shí)驗(yàn)怒的園增大，艷將漸趨向于某暑一小臘于除1緒的常數(shù)。彎懇悲另外，根據(jù)已格有的很多實(shí)驗(yàn)僅資料分析，難與萌也有關(guān)，不同嗎的哀值，可以得到容不同的沾～崇關(guān)系曲線，文衛(wèi)丘里管通常使伏。所以實(shí)用上登，對(duì)特定的文問丘里管均需實(shí)鴉驗(yàn)率定允～陡的關(guān)系，或者境查用相同管徑銳比時(shí)的經(jīng)驗(yàn)曲無線。還有實(shí)用弊上較適宜于被米測(cè)管道中的雷釀諾數(shù)表，使度值接近于常數(shù)洞。燭螺吊流量系數(shù)賢的上述關(guān)系，姻也反映了文丘扒里流量計(jì)的水醋力特性。綱4研、文丘里管喉弓頸處容易產(chǎn)生斤真空，允許最怕大真空度撥為筍6-7mH博2掩O需。工程中應(yīng)用摩文氏管時(shí)，應(yīng)博檢驗(yàn)其最大真情空度是否在允坊許范圍內(nèi)。據(jù)羞你的實(shí)驗(yàn)成果氧，分析本實(shí)驗(yàn)殿流量計(jì)喉頸最兩大真空值為多吳少？異答：本實(shí)驗(yàn)抽，略，以管軸線高躁程為基準(zhǔn)面，屢以水箱液面和攤喉道斷面分別胞為聽1-京2莖和刪2-褲2裙計(jì)算斷面，立畫能量方程得鍋棒榜防則圾即本實(shí)驗(yàn)最大崖流量時(shí)，文丘蜻里管喉頸處真券空度評(píng)，而由實(shí)驗(yàn)實(shí)女測(cè)為踐。僻鬧鍋進(jìn)一步分析可益知，若水箱水愉位高于管軸腿線惱4專m恰左右時(shí)，本實(shí)湯驗(yàn)裝置中文丘憶里管喉頸處的夫真空度可達(dá)謹(jǐn)。壩（八）局部阻捏力實(shí)驗(yàn)?zāi)?壞、結(jié)合實(shí)驗(yàn)成慰果，分析比較鍛突擴(kuò)與突縮在解相應(yīng)條件下的梨局部損失大小店關(guān)系。辰由皺式澤房捐尸拾及搶艱表明影響局部嶼阻力損失的因厭素是嗽和慢，由于有拔拍那供突擴(kuò)：響堡柏舒突縮：傍則將有飾晝徒當(dāng)桂更嚷或狹真狠時(shí)，突然擴(kuò)大汁的水頭損失比哲相應(yīng)突然收縮飽的要大。在本好實(shí)驗(yàn)最大流謙量師Q答下，突擴(kuò)損失含較突縮損失約毀大一倍，即略。腔接近揮于拍1廚時(shí)，突擴(kuò)的水障流形態(tài)接近于聯(lián)逐漸擴(kuò)大管的疲流動(dòng)，因而阻薦力損失顯著減穿小摘。剪鍛2參.駝結(jié)合流動(dòng)演示舒儀的水力現(xiàn)象準(zhǔn)，分析局部阻土力損失機(jī)理何箏在？產(chǎn)生突擴(kuò)煤與突縮局部阻云力損失的主要元部位在哪里？罩怎樣減小局部夜阻力損失？郵流動(dòng)演示膽儀褲I-VI害I稈型可顯示突擴(kuò)列、突縮、漸擴(kuò)日、漸縮、分流治、合流、閥道神、繞流等三十賀余種內(nèi)、外流蠟的流動(dòng)圖譜。像據(jù)此對(duì)局部阻辰力損失的機(jī)理狗分析如下：份從顯示的圖譜絮可見，凡流道瓶邊界突變處，蠟形成大小不一告的旋渦區(qū)。旋恐渦是產(chǎn)生損失蛾的主要根源。箭由于水質(zhì)點(diǎn)的床無規(guī)則運(yùn)動(dòng)和魚激烈的紊動(dòng)，爹相互摩擦，便掠消耗了部分水棉體的自儲(chǔ)能量們。另外，當(dāng)這罪部分低能流體筆被主流的高能限流體帶走時(shí)，朗還須克服剪切亮流的速度梯度勞，經(jīng)質(zhì)點(diǎn)間的韻動(dòng)能交換，達(dá)熄到流速的重新宇組合，這也損屆耗了部分能量著。這樣就造成瓜了局部阻力損下失。祝從流動(dòng)儀可見艷，突擴(kuò)段的旋岔渦主要發(fā)生在淋突擴(kuò)斷面以后荒，而且與擴(kuò)大吹系數(shù)有關(guān)，擴(kuò)者大系數(shù)越大，祥旋渦區(qū)也越大譜，損失也越大便，所以產(chǎn)生突聲擴(kuò)局部阻力損停失的主要部位份在突擴(kuò)斷面的車后部。而突縮科段的旋渦在收?qǐng)@縮斷面前后均凈有。突縮前僅滿在死角區(qū)有小墻旋渦，且強(qiáng)度稀較小，而突縮遞的后部產(chǎn)生了亮紊動(dòng)度較大的充旋渦環(huán)區(qū)?？蓧炓姰a(chǎn)生突縮水五頭損失的主要憑部位是在突縮世斷面后。冷從以上分析知薄。為了減小局倚部阻力損失，飄在設(shè)計(jì)變斷面悶管道幾何邊界蜘形狀時(shí)應(yīng)流線街型窗化或盡量接近產(chǎn)流線型，以避睜免旋渦的形成降，或使旋渦區(qū)車盡可能小。如蒜欲減小本實(shí)驗(yàn)笛管道的局部阻豪力，就應(yīng)減小棕管徑比以降低嚇突擴(kuò)段的旋渦嚴(yán)區(qū)域；或把突確縮進(jìn)口的直角照改為園角，以冷消除突縮斷面蘆后的旋渦環(huán)帶犯，可使突縮局圍部阻力系數(shù)減括小到原來選的搖1/2~1/然1揉0雨。突然收縮實(shí)敬驗(yàn)管道，使用集年份長(zhǎng)后，實(shí)割測(cè)阻力系數(shù)減姐小，主要原因季也在這里。仆3型.謠現(xiàn)備有一段長(zhǎng)吹度及聯(lián)接方式棋與調(diào)節(jié)閥（蘆圖忍5.紀(jì)1售）相同，內(nèi)徑譽(yù)與實(shí)驗(yàn)管道相俯同的直管段，甲如何用兩點(diǎn)法術(shù)測(cè)量閥門的局乳部阻力系數(shù)？橫兩點(diǎn)法是測(cè)量芒局部阻力系數(shù)脆的簡(jiǎn)便有效辦適法。它只需在形被測(cè)流段（如腐閥門）前后的上直管段長(zhǎng)度大辣于份（平20~4狐0智）捎d流的斷面處，各筆布置一個(gè)測(cè)壓落點(diǎn)便可。先測(cè)掃出整個(gè)被測(cè)流餃段上的總水頭讀損失依，有泡式中：腳—未時(shí)分別為兩測(cè)點(diǎn)缺間互不干擾的躍各個(gè)局部阻力鑄段的阻力損失煤；獻(xiàn)—色員被測(cè)段的局部頌阻力損失；體—括蛛兩測(cè)點(diǎn)間的沿淹程水頭損失。廈然后，把被測(cè)獸段（如閥門）神換上一段長(zhǎng)度萌及聯(lián)接方法與位被測(cè)段相同，策內(nèi)徑與管道相航同的直管段，昌再測(cè)出相同流愉量下的總水頭痛損失喜，同樣有憂所井以憑如障※蝴4捆、實(shí)驗(yàn)測(cè)得突吐縮管在不同管鉤徑比時(shí)的局部第阻力系數(shù)躬如下：剩序號(hào)艷1吩2導(dǎo)3屑4爭(zhēng)5添d2/d1歲0.2刃0.4收0.6喜0.8晝1.0天0.48謀0.42僑0.32臭0.18桂0噸試用最小二乘遙法建立局部阻笨力系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)鋸公式址（壩1結(jié)）確定經(jīng)驗(yàn)公縮式類型存現(xiàn)用差分判別誕法