v1x——射流的速度；
?1——动量修正系数。
实验中，在平衡状态下，只要测得流量Q和活塞形心水深hc，由给定的管嘴直径d和活塞直径D，代入上式，便可验证动量方程，并率定射流的动量修正系数?1值。其中，测压管的标尺零点已固定在活塞的圆心处，因此液面标尺读数，即为作用在活塞圆心处的水深。
四、实验方法与步骤?
1．准备 熟悉实验装置各部分名称、结构特征、作用性能，记录有关常数。
2．开启水泵 打开调速器开关，水泵启动2～3分钟后，关闭2～3秒钟，以利用回水排除离心式水泵内滞留的空气。
3．调整测压管位置 待恒压水箱满顶溢流后，松开测压管固定螺丝，调整方位，要求测压管垂直、螺丝对准十字中心，使活塞转动松快。然后旋转螺丝固定好。
4．测读水位 标尺的零点已固定在活塞圆心的高程上。当测压管内液面稳定后，记下测压管内液面的标尺读数，即hc值。
5．测量流量 用体积法或重量法测流量时，每次时间要求大于20秒，若用电测仪测流量时，则须在仪器量程范围内。均需重复测三次再取均值。
6．改变水头重复实验 逐次打开不同高度上的溢水孔盖，改变管嘴的作用水头。调节调速器，使溢流量适中，待水头稳定后，按3－5步骤重复进行实验。
7．验证?2x≠0对Fx的影响 取下平板活塞，使水流冲击到活塞套内，调整好位置，使反射水
?和管嘴作用水头H0。 流的回射角度一致，记录回射角度的目估值、测压管作用水深hc五、实验成果及要求
1．记录有关常数。
管嘴内径d= cm，活塞直径D= cm。 2．设计实验参数记录、计算表，并填入实测数据。
表3.1
测量记录表
体积V (cm3) 时间T (s) 管嘴作用水头H0(cm) 活塞作用水头hc(cm) 测次 1 2 3 4
3．取某一流量，绘出脱离体图，阐明分析计算的过程。
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六、实验分析与讨论
1．实测β与公认值(β=1.02～1.05)符合与否？如不符合，试分析原因。
2．带翼片的平板在射流作用下获得力矩，这对分析射流冲击无翼片的平板沿x方向的动量力有无影响？为什么？
3．通过细导水管的分流，其出流角度与v2相同，试问对以上受力分析有无影响？
4．滑动摩擦力fx为什么可以忽略不记？试用实验来分析验证fx的大小，记录观察结果。（提示：平衡时，向测压管内加入或取出1mm左右深的水，观察活塞及液位的变化）。
5．v2x若不为零，会对实验结果带来什么影响？试结合实验步骤7的结果予以说明。
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实验四 毕托管测速实验
一、实验目的和要求?
1．通过对管嘴淹没出流点流速及点流速系数的测量，掌握用毕托管测量点流速的技能；
2．了解普朗特型毕托管的构造和适用性，并检验其量测精度，进一步明确传统流体力学量测仪器的现实作用。
二、实验装置 本实验的装置如图4.1所示。
图4.1 毕托管测速实验装置图
1.自循环供水器 2.实验台 3.可控硅无级调速器 4.水位调节阀 5.恒压供水箱 6.管嘴 7.毕托管 8.尾水箱与导轨 9. 测压管 10.测压计 11.滑动测量尺 12.上回水管
说明： 经淹没管嘴6，将高低水箱水位差的位能转换为动能，并用毕托管测出其点流速值。测压计10的测压管1、2用以测量高、低水箱位置水头，测压管3、4用以测量毕托管全压水头和静压水头。水位调节阀4用以改变测点的流速大小。
三、实验原理
毕托管测速实验原理
u?c2g?h?k?h
k?c2g
式中： u —— 毕托管测点处的点流速；
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(4.1)
c —— 毕托管的校正系数；
?h—— 毕托管全压水头与静水压头差。
u???2g?H
联解上两式可得
(4.2) (4.3)
???c?h/?H
式中： u ——测点处流速，由毕托管测定；
??—— 测点流速系数； ?H——管嘴的作用水头。
四、实验方法与步骤?
1．准备 （1）熟悉实验装置各部分名称、作用性能，搞清构造特征、实验原理。（2）用医塑管将上、下游水箱的测点分别与测压计中的测管1、2相连通。（3）将毕托管对准管嘴，距离管嘴出口处约2～3cm，上紧固定螺丝。
2．开启水泵 顺时针打开调速器开关3，将流量调节到最大。 3．排气 待上、下游溢流后，用吸气球（如医用洗耳球）放在测压管口部抽吸，排除毕托管及各连通管中的气体，用静水匣罩住毕托管，可检查测压计液面是否齐平，液面不齐平可能是空气没有排尽，必须重新排气。
4．测记各有关常数和实验参数，填入实验表格。
5．改变流速：操作调节阀4并相应调节调速器3，使溢流量适中，共可获得三个不同恒定水位与相应的不同流速。改变流速后，按上述方法重复测量。
6．完成下述实验项目：
（1）分别沿垂向和沿流向改变测点的位置，观察管嘴淹没射流的流速分布；
（2）在有压管道测量中，管道直径相对毕托管的直径在6~10倍以内时，误差在2~5％以上，不宜使用。试将毕托管头部伸入到管嘴中，予以验证。
7．实验结束时，按上述3的方法检查毕托管比压计是否齐平。 五、实验成果及要求
校正系数c? ，k? cm0.5/s
表4.1 记录表
上、下游水位差(cm) 实验次序 毕托管水头差(cm) h1 1 2 3 4 h2 ?H h3 h4 ?h
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六、实验分析与讨论
1．利用测压管测量点压强时，为什么要排气？怎样检验排净与否？
2．毕托管的动压头?h和管嘴上、下游水位差?H之间的大小关系怎样？为什么？ 3．所测的流速系数??说明了什么？
4．据激光测速仪检测，距孔口2-3cm轴心处，其点流速系数??为0.996，试问本实验的毕托管精度如何？如何率定毕托管的修正系数c？
5．普朗特毕托管的测速范围为0.2-2m/s，轴向安装偏差要求不应大于10度，试说明原因。（低流速可用倾斜压差）。
6．为什么在光、声、电技术高度发展的今天，仍然常用毕托管这一传统的流体测速仪器？
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