PDF《水力学实验》

水力学实验 水力学实验 H h E Hydromechanics Experiment 大连理工大学土木水利学院 水力学实验室 2011年11月 实验内容 实验内容 实验5.

3 水工建筑物下游的底流消能实验 实验5.3 水工建筑物下游的底流消能实验 实验7.2 渗流的水电比拟实验 实验 水工建筑物下游的 ? 实验5.3 水工建筑物下游的 底流消能实验 底流消能实验 实验目的 实验目的 通过实验了解底流消能原理及其形式. ? 通过实验了解底流消能原理及其形式. ? 校核消能措施的几何尺寸. ? 校核消能措施的几何尺寸. 实验原理 实验原理 泄水建筑物下游的水流特征 ? 泄水建筑物下游的水流特征 (1)流速高;

(3)单宽流量大;

(2)水深小;

(4)能量集中. (2)水深小;

(4)能量集中. 实验原理 实验原理 下游水流衔接与消能的方式: ? 下游水流衔接与消能的方式: (1)底流消能 (1)底流消能 (2)面流消能 (3)挑流消能 实验设备 实验设备 上游测针 闸门 下游测针 闸门 尾门 溢流坝 消力坎 电磁流量计 溢流坝 调水阀 电磁流量计 调水阀 实验步骤 实验步骤 熟悉设备并记录相关数据. ? 熟悉设备并记录相关数据. ? 将消力坎放槽中适当的位置;

打开进水阀放入 将消力坎放槽中适当的位置;

打开进水阀放入 适量的流量,并调节消力坎位置,使池内形成 稍许淹没的临界水跃;

调节尾门使坎后与下游 稍许淹没的临界水跃;

调节尾门使坎后与下游 的水流衔接为临界水跃或淹没水跃. ? 流量稳定后,测量流量、上下游水深、收缩断 ? 流量稳定后,测量流量、上下游水深、收缩断 面水深、消力池高度及长度等参数. ? 选择不同高度的消力坎,重复上述步骤. ? 实验结束. ? 实验结束. 实验提示 实验提示 调节消力坎位置时,应拔下供水电源.并且注 ? 调节消力坎位置时,应拔下供水电源.并且注 意固定插片不要顺水流走. ? 调节尾门时,要慢慢的上提. ? 电磁流量转换器读数的换算公式: ? 电磁流量转换器读数的换算公式: ) /s (cm

10 30 % 数读)/h (m

30 % 数读363**=*)(3600 ) ( % 数读实验7

2 有压渗流的水电比拟实验 实验7.2 有压渗流的水电比拟实验 实验目的 实验目的 了解用水电比拟实验法来研究渗流问题 ? 了解用水电比拟实验法来研究渗流问题 的原理和方法. ? 用实验方法测定平面渗流等势线,并根 据流网性质绘制流线. 根据所绘制的流网图,计算渗透流速、 ? 根据所绘制的流网图,计算渗透流速、 渗透流量以及渗透总压力等渗流参数. 实验原理 实验原理 渗流:水在土壤或岩层中的流动. ? 渗流:水在土壤或岩层中的流动. (1)无压渗流 (2)有压渗流 (2)有压渗流 实验原理 实验原理 水电比拟实验法 ? 水电比拟实验法 由于渗流和电流现象符合相同的数学物理方程,使 电流区域和渗流区域几何相似、边界条件相似,可以通 电流区域和渗流区域几何相似、边界条件相似,可以通 过测量电流现象中的有关物理量来解答渗流问题. 渗流场 电流场 渗流场 电流场 水头H 电位V 水头函数的拉普拉斯方程 电位函数的拉普拉斯方程

0 2

2 2

2 2

2 = ? ? + ? ? + ? ? H H H

0 2

2 2

2 2

2 = ? ? + ? ? + ? ? V V V 等水头线(等势线)H =常数 等电位线 V =常数

2 2

2 ? ? ? z y x

2 2

2 ? ? ? z y x 不透水边界上 绝缘边界上

0 H n ? ? =