不可压缩流体恒定流能量方程实验

小贺1007

成 果 分 析 及 讨 论
问 题 一. 测 压 管 水 头 线 和 总 水 头 线 的 变 化 趋 势 有 何 不 同 ？为 什 么 ？
问 题 二. 流 量 增 加 ，测 压 管 水 头 线 有 何 变 化 ？为 什 么 ？
问 题 三. 测 点2、3和 测 点10、11的 测 压 管 读 数 分 别 说 明 了 什 么 问 题 ？
问 题 四. 试 问 避 免 喉 管（测 点 7）处 形 成 真 空 有 哪 几 种 技 术 措 施 ？分 析 改 变 作 用 水 头（如 抬 高 或 降 低 水 箱 的 水 位）对 喉 管 压 强 的 影 响 情 况 。
问 题 五. 由 毕 托 管 测 量 显 示 的 总 水 头 线 与 实 测 绘 制 的 总 水 头 线 一 般 都 有 差 异 ， 试 分 析 其 原 因 。

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1. 测 压 管 水 头 线 和 总 水 头 线 的 变 化 趋 势 有 何 不 同 ？为 什 么 ？
测 压 管 水 头 线（P-P）沿 程 可 升 可 降 ，线 坡JP可 正 可 负。而 总 水 头 线（E-E）沿 程 只 降 不 升 ，线 坡J恒 为 正 ，即J>0。这 是 因 为 水 在 流 动 过 程 中 ，依 据 一 定 边 界 条 件 ，动 能 和 势 能 可 相 互 转 换。 测 点5 至 测 点7， 管 收 缩， 部 分 势 能 转 换 成 动 能， 测 压 管 水 头 线 降 低，Jp>0。 测 点7至 测 点9，管 渐 扩，部 分 动 能 又 转 换成 势 能 ，测 压 管 水 头 线 升 高 ，JP0，故 E2恒 小 于E1，（E-E）线 不 可 能 回 升。(E-E) 线 下 降 的 坡 度 越 大 ，即J越 大 ，表 明 单 位 流 程 上 的 水 头 损 失 越 大 ，如 图2.3的 渐 扩 段 和 阀门 等 处 ，表 明 有 较 大 的 局 部 水 头 损 失 存 在 。

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4. 试 问 避 免 喉 管（测 点 7）处 形 成 真 空 有 哪 几 种 技 术 措施 ？分 析 改 变 作 用 水 头（如 抬 高 或 降 低 水 箱 的 水 位）对 喉管 压 强 的 影 响 情 况 。
下 述 几 点 措 施 有 利 于 避 免 喉 管（测 点7）处 真 空 的 形 成 ：
（1）减 小 流 量 ，（2）增 大 喉 管 管 径 ，（3）降 低 相 应 管线 的 安 装 高 程 ，（4）改 变 水 箱 中 的 液 位 高 度 。
显 然（1）、（2）、（3）都 有 利 于 阻 止 喉 管 真 空 的 出 现 ，尤 其（3）更 具 有 工 程 实 用 意 义 。因 为 若 管 系 落 差 不 变 ，单 单 降 低 管 线 位 置 往 往 就 可 完 全 避 免 真 空 。例 如 可 在 水 箱 出 口 接 一 下 垂90 弯 管 ，后 接 水 平 段 ，将 喉 管 的 高 程 降 至 基 准 高 程00，比 位 能 降 至 零 ，比 压 能 p/ 得 以 增 大 （Z），从 而 可 能 避 免 点 7处 的 真 空 。至 于 措 施 （4）其 增 压效 果 是 有 条 件 的 ，现 分 析 如 下 ：

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