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1、动量定理实验_、概述动量定理指出：流体微团动量的变化率等于作用在该微团上所有外力的矢量和。即 某控制体内的动量在时间dt内的增量等于作用在控制体上所有外力在dt时间内的总冲 量。水射流冲击平板和内半球是用来验证动量定理的一个很好实例，本实验仪则采用水 射流冲击平板通过称重系统测出冲击力。二、实验目的：1. 测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。2. 测定动量修正系数，以实验分析射流出射角度与动量力的相关性3. 将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较，加深对动量方程的理解。三、设备性能与主要技术参数1、该实验装置主要由：流量计、水泵、实验水箱、管嘴、蓄水箱和平衡秤等组成。2、流
2、量计采用 LZS-15 (60-600) L/h。3、水泵为增压泵，最高扬程：10m，最大流量：10L/min，转速2800r/min，输入功率 90W。4、量器为平衡杆秤，上面刻度每小各格为2mm,称上平衡游码为150g。5、实验水箱由有机玻璃制成，顶部装有称重装置，内部则有实验平板与管嘴，其中管 嘴距平板距离为40mm，管嘴的内径为9mm。6、蓄水箱由PVC板焊制而成。容积：35L。四、实验原理1、本实验装置给出计量杠杆为平衡杆称。2、计算每个状态下的体积流量和质量流量体积流量QV通过转子流量计直接得出读数，质量流量QM=pWQV其中水的密度 PW可根据水温查得。3、计算每个状态下水射流冲
3、击模型的当地速度u。由公式u0=Qv/A0 (m/s)计算管嘴出口处的水流速度，其中A0为喷嘴出口截面积 (m2)。在地心引力的作用下，水射流离开喷嘴后要减速，当水流射到模板上时，当地速度u应根据垂直向上抛运动的公式进行修正，即：u=Vu20-2gs,式中s为从喷嘴出口 到模板实际接触距离。五、实验流程图1、水泵2、水箱3、喷管4、喷嘴5、水射流6、平板7、筒体8、平衡秤9、传感力10、平衡杆自循环供水装置由增压水泵和蓄水箱组合而成。水泵的开启、流量大小的调节均由阀 门控制。水流经供水管供给实验水箱，溢流水经回水管流回蓄水箱。流经管嘴的水流 形成射流，冲击实验平板，抗冲平板在射流冲力处于平衡状
4、态。即水流动量力F。冲 击后的弃水经集水箱汇集后，再经上回水管流出，最后经回水管流回蓄水箱。六、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、记录管嘴直径、实验模板直径和作用力力臂。3、安装平面板，调节平衡锤位置，使杠杆处于水平状态4、接通电源启动泵，打开泵出口阀，使水从管嘴内射向平板，导致计量杆的不平衡。记录下流量计的读数以及电子秤的读数。6、重复步骤4,逐档调大进水流量，至少应调节5次这样就可以得到5个实验点。7、测量实验水温并记录下来，通过水温查得实验时水的密度，便于计算质量流量。8、关闭水泵，将水箱中水排空，关闭电源，结束实验。七、实验分析与讨论1. 记录有关常数。管嘴内径d=cm，实验板直径D=cm，喷嘴出口距实验板距离，=cm。2. 设计实验参数记录、计算表，并填入实测数据。3. 取某一流量，绘出脱离体图，阐明分析计算的过程。4. F实与F理有差异，除实验误差外还有什么原因？
