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水力学实验报告思考题答案

（一）伯诺里方程实验（不可压缩流体恒定能量方程实验）

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J可正可负。而总水头线（E-E）沿程只降不升，线坡J恒为

Pp

正，即J0。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。如图所示，测点5至测

J

点7管渐缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，0。，测点7至测点9,管渐扩，部分动能又转换

p

成势能，测压管水头线升高，J0。而据能量方

p

程E=E+h,h为损失能量，是不可逆的，即恒有h0，故E恒小于E,（E-E）线不可

12wi-2wi-2wi-2ai

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，如图上的渐扩段和阀门等

处，表明有较大的局部水头损失存在。

2、流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？

1）流量增加，测压管水头线（P-P）总降落趋势更显著。这是因为测压管水头

HZ-EQ，任一断面起始的总水头E及管道过流断面面积A为定值时，Q

-^

p

2gA

P2

2

增大，—就增大，则Z-必减小。而且随流量的增加，阻力损失亦增大，管道任一过水

2g

断面上的总水头E相应减小，故Z—的减小更加显著。

2）测压管水头线（P-P）的起落变化更为显著。因为对于两个不同直径的相应过水断面

222QQA

v2A22QA；

有HZ卫寫2

P

2g2g2g

1等QA；

2

2g

式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时，接近于常数，又管道断面为定

值，故Q增大，H亦增大，PP线的起落变化更为显著。

3、测点2、3和测点10