工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

內(nèi)容概要

工程流體力學(xué)（水力學(xué)）是高等學(xué)校土木、水利類各專業(yè)的必修課程，工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)科的發(fā)展以及教學(xué)中起著重要的和不可替代的作用。將工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在與理論課教學(xué)同等重要的地位，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力和創(chuàng)新能力具有更加重要的作用?！? 本書(shū)結(jié)合編者多年來(lái)的教學(xué)改革成果，以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力為編寫的指導(dǎo)思想，從模型實(shí)驗(yàn)的基本原理出發(fā)，著重介紹了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容，可為學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提供理論指導(dǎo)，并緊密聯(lián)系工程實(shí)際，結(jié)合土木、水利各學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)，努力拓展目前已有的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，力圖結(jié)合已有實(shí)驗(yàn)儀器，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)發(fā)展為綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。全書(shū)共包括四章，第1章為工程流體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)，第2章為基本水力要素的測(cè)量，第3章為工程流體基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，第4章為設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)。本書(shū)可作為工程流體力學(xué)（水力學(xué)）課程的配套教材，也適用于單獨(dú)開(kāi)設(shè)的工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)課，可根據(jù)不同專業(yè)的教學(xué)大綱選用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

書(shū)籍目錄

第1章　工程流體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)  1.1　模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)  1.2　模型實(shí)驗(yàn)分類  1.3　模型設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述  1.4　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析  1.5  概化模型實(shí)例——波流共同作用下圓柱基底的局部沖刷研究第2章　基本水流參數(shù)的測(cè)量  2.1　水位測(cè)量  2.2　流速測(cè)量  2.3　流量測(cè)量  2.4　壓力測(cè)量第3章　工程流體基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)  3.1　靜水壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)  3.2　不可壓縮流體恒定流能量方程實(shí)驗(yàn)  3.3　畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)  3.4　動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)  3.5　雷諾實(shí)驗(yàn)  3.6　沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)  3.7　局部水頭損失實(shí)驗(yàn)  3.8　孔口管嘴實(shí)驗(yàn)  3.9　虹吸管觀測(cè)實(shí)驗(yàn)  3.10　明渠水面曲線演示實(shí)驗(yàn)  3.11　堰流與水躍觀測(cè)實(shí)驗(yàn)  3.12　達(dá)西滲流實(shí)驗(yàn)  3.13　滲流的水電比擬法實(shí)驗(yàn)第4章　設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)  4.1　橋墩局部沖刷深度實(shí)驗(yàn)  4.2　小橋涵過(guò)流水力特性實(shí)驗(yàn)研究　4.3  自組復(fù)雜管路系統(tǒng)阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)　4.4　泄水建筑物過(guò)流能力實(shí)驗(yàn)研究　4.5　水躍與泄水建筑物下游水流銜接實(shí)驗(yàn)　4.6　泄流堰面壓力實(shí)驗(yàn)　4.7　砂土及粘土土樣滲透系數(shù)測(cè)定　4.8　土（砂石）壩砂槽模型滲流實(shí)驗(yàn)　4.9　明渠綜合糙率測(cè)定實(shí)驗(yàn)　4.10　彎道水流實(shí)驗(yàn)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.收集相關(guān)資料，查閱資料并分析前人所做的研究結(jié)果　　在模型實(shí)驗(yàn)前，首先應(yīng)根據(jù)研究?jī)?nèi)容，查閱相關(guān)資料，對(duì)所研究問(wèn)題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，了解前人的研究工作，做到心中有數(shù)。具體分析時(shí)，應(yīng)著重了解以下幾點(diǎn)：①是否有人做過(guò)同樣的或類似的工作，是從哪些角度開(kāi)展研究工作的，存在什么問(wèn)題；②其他研究者是如何整理實(shí)驗(yàn)資料的，得到了什么規(guī)律；③研究的建筑物形狀、尺寸如何；④水流參數(shù)的范圍；⑤泥沙特性，如粒徑、級(jí)配等。　　3.模型設(shè)計(jì)及布置　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮瓦x定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，推導(dǎo)模型實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循的主要相似準(zhǔn)則，確定采用定床還是動(dòng)床模型，采用正態(tài)還是變態(tài)模型。進(jìn)行模型布置，繪制模型平面布置圖，圖中應(yīng)標(biāo)明建筑物模型以及水位測(cè)針等在概化水槽中安裝位置，確定進(jìn)口斷面、流速測(cè)量、出口斷面等的位置，還應(yīng)在圖中標(biāo)明供水系統(tǒng)位置以及回水廊道位置等。對(duì)于建筑物附近的局部沖刷實(shí)驗(yàn)，還需要根據(jù)相似準(zhǔn)則選擇模型沙。最后，確定實(shí)驗(yàn)室條件能否滿足要求，如果不能滿足，則修改實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。　　4.模型制作及設(shè)備安裝調(diào)試　　模型制作包括水工建筑物模型、橋梁模型、河道地形等的制作及安裝。了解量水堰、尾門等控制設(shè)備的位置及安裝，水位、流速、波浪、壓力等量測(cè)儀器的檢驗(yàn)和安裝，并注意這些儀器的參數(shù)是否需要重新率定?！　?.預(yù)備實(shí)驗(yàn)及模型檢驗(yàn)　　通過(guò)預(yù)備實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牧魉俜植?、局部流態(tài)、水面線、河床變形等是否符合實(shí)驗(yàn)要求，必要時(shí)需做模型沙的起動(dòng)流速、沉速等預(yù)備性實(shí)驗(yàn)?！　?.確定實(shí)驗(yàn)方案　　一個(gè)復(fù)雜的物理過(guò)程常常有幾個(gè)顯著的影響因素，這個(gè)物理過(guò)程的變化，又有可能是非線性的。所以，在確定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，應(yīng)該以研究?jī)?nèi)容為基礎(chǔ)，確定實(shí)驗(yàn)中采用的流速、流量以及水深等實(shí)驗(yàn)參數(shù)的范圍，進(jìn)行分組安排。　　如果實(shí)驗(yàn)安排得合理，實(shí)驗(yàn)次數(shù)不多，就能得到滿意的結(jié)果；若實(shí)驗(yàn)安排得不合理，實(shí)驗(yàn)次數(shù)多，結(jié)果還往往不能令人滿意。實(shí)驗(yàn)次數(shù)過(guò)多，既浪費(fèi)大量的人力物力，有時(shí)還會(huì)由于時(shí)間拖得很長(zhǎng)，使實(shí)驗(yàn)條件發(fā)生變化而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。因此如何合理安排實(shí)驗(yàn)方案是值得研究的一個(gè)重要問(wèn)題。一項(xiàng)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)安排應(yīng)該能做到以下三點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)次數(shù)盡可能少；②實(shí)驗(yàn)組數(shù)應(yīng)盡可能涵蓋物理規(guī)律的全過(guò)程；③便于分析和處理數(shù)據(jù)；④能得到滿意的結(jié)果。

編輯推薦

　　《工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》可作為工程流體力學(xué)（水力學(xué)）課程的配套教材，也適用于單獨(dú)開(kāi)設(shè)的工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)課，可根據(jù)不同專業(yè)的教學(xué)大綱選用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

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