实验内容_水文学原理与水文

时间:2020-01-27  栏目:历史故事  

实验内容_水文学原理与水文

三、实验内容

3.1 流速仪的认识

认识了解旋浆式流速仪、旋杯式流速仪等流速仪的工作原理。

3.2 明渠断面流速的测量

3.2.1 仪器主要结构和实验原理(图2-1)

自循环明渠为宽12cm、长约200cm的水槽,固定毕托管的固定托板可以沿水槽滑动,滑板可以左右移动,这样可以实现测不同位置、不同深度的点流速。

工作原理:毕托管是由两根同心圆的小管组成。A管通头部顶端小孔,B管与离头部顶端为3d的断面上的环形孔相通,并将其与比压计相连。从比压计上读取可测得动静水头值,从而推求流速。

为了提高量测的精度,将比压计斜放成α角,若两测压管水面的读数差为ΔL,则有Δh=ΔLsinα,从而可以求得测点的流速表达式:

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式中:C——流速修正系数,对不同结构的毕托管,其值由率定。

3.2.2 实验步骤

(1)测速前排气

测速之前,首先要对毕托管、比压计进行排气。排气方法:比压计三通管注入有一定压力的水流,使水和空气由毕托管喷出,冲水约3分钟,将毕托管浸入防气盒静水中。然后打开三通管,在大气压强下比压计测管中的水面下降,待降到便于测读的位置时,用止水夹夹紧三通管。此时比压计两测管中的水面应该齐平,否则要重新冲水排气,直至两管水面齐平后方能进行测速工作。同时毕托管嘴必须正对流向。

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图2-1 自循环明渠和毕托管测速示意图

(2)测水深

打开水槽进水阀门,调节阀门,将水深控制在20cm左右。用测深杆测水深h。

(3)布点

在同一断面上布置两条垂线,每条垂线布置4个测点。测点布置要求是:毕托管最高点在水面以下2cm,最低点为毕托管的半径(0.4cm),其余各点均布其中。

(4)测量

按所布置的垂线及测点位置自下而上进行测量。例如:把毕托管首先放在第一条垂线上,即水槽的中心线(B1=6cm)。接着把毕托管放到槽底,同时测读固定毕托管测杆标尺上的读数,稍待稳定后,再测读比压计上的读数L1、L2,这就完成了第1个测点的工作。然后将毕托管依次提升,直至水面下2cm那一点为止。其他各条垂线的测量方法同上述步骤一样,并把各条垂线各测点相应的距离和高度记录在垂线流速分布测定表2-1中。

(5)读数

读出浮子流量计的读数,并与计算结果比较。

表2-1 垂线流速分布测定表

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槽底测针读数cm;测针尖接触水面时的读数cm;测针量得水深h=cm。

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