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1 绪论1

1.1 水力学实验课程的任务和研究方法1

1.1.1 水力学实验课程的任务1

1.1.2 实验研究方法2

1.2 量测的基本知识2

1.2.1 量测的作用2

1.2.2 量测的分类2

1.3 实验的基本知识4

1.3.1 数据收集4

1.3.2 数据处理4

1.3.3 实验报告的整理8

2 水力要素的量测9

2.1 水位的量测9

2.1.1 测尺法9

2.1.2 测针法9

2.1.3 测压管法11

2.1.4 自动跟踪式水位仪12

2.1.5 钽丝水位计13

2.1.6 水位传感器14

2.1.7 电感闪光测针14

2.2 流速与流向的量测15

2.2.1 流速值的量测15

2.2.2 流向的量测27

2.3 流量的量测27

2.3.1 有压管道流量量测27

2.3.2 明渠流量量测35

2.4 压强的量测42

2.4.1 测压管42

2.4.2 压差计（比压计）44

2.4.3 微压计46

2.4.4 压力表47

2.4.5 压力传感器（非电量量测法）48

2.4.6 电差压变送器53

3 水力要素现代量测技术56

3.1 激光多普勒测速技术（LDA）56

3.1.1 系统组成57

3.1.2 多普勒测速原理59

3.1.3 装置与性能60

3.1.4 散射粒子60

3.1.5 信号的分析与处理61

3.1.6 激光多普勒测速仪的主要用途62

3.2 PIV测试技术62

3.2.1 PIV基本原理63

3.2.2 PIV系统组成64

3.2.3 示踪粒子的选择66

3.2.4 PIV应用实例——喷雾场的测量67

3.2.5 PIV的主要用途67

3.3 相位多普勒测速技术（PDPA）68

3.3.1 PDPA系统的基本结构及光学模型69

3.3.2 PDPA系统的测量原理70

3.3.3 PDPA系统参数，技术指标及光学参数设置72

4 流动可视化技术简介74

4.1 水流显示方法74

4.1.1 着色法74

4.1.2 化学反应示踪法75

4.1.3 悬浮物法76

4.1.4 漂浮物法76

4.1.5 空气泡法77

4.1.6 氢气泡法77

4.2 流动显示新技术简介78

4.2.1 激光诱发荧光法78

4.2.2 激光分子测速技术79

4.2.3 发光压力传感技术（压敏涂层测压技术）80

4.2.4 流动显示技术的发展趋势81

4.3 计算流动显示技术（CFI）81

4.3.1 光学流动显示方法82

4.3.2 计算水力学结果的计算流动显示方法83

4.4 高速摄影技术的应用83

4.4.1 常用高速摄影机简介84

4.4.2 高速单次拍摄85

4.4.3 高速连续拍摄86

4.4.4 应用实例86

5 水力学实验88

实验1 流体静力学实验88

实验2 自循环静水压强传递演示实验92

实验3 毕托管测流速实验94

实验4 不可压缩流体恒定总流能量方程（伯努利方程）实验97

实验5 不可压缩流体恒定流动量方程实验100

实验6 雷诺实验104

实验7 文丘里流量计实验107

实验8 管路局部阻力系数测定实验111

实验9 管路沿程阻力系数的测定实验115

实验10 孔口与管嘴出流实验118

实验11 水面曲线实验121

实验12 堰流实验125

实验13 自循环流谱流线演示实验129

实验14 自循环流动演示实验132

实验15 自循环虹吸原理演示实验139

实验16 水跃参数测定实验141

实验17 消力池实验145

实验18 渗流电模拟实验149

实验19 紊动机理演示实验152

实验20 空化机理演示实验154

实验21 自循环水击综合实验156

实验22 流线演示实验159

实验23 液体相对平衡实验160

实验24 水泵特性曲线测定实验163

附录169

附录1 水力学中常用物理量的量纲及单位169

附录2 不同温度下水的物理性质170

附录3 不同温度下水的饱和蒸汽压强水头值（绝对压强mH2O）170

附录4 管壁的当量粗糙度值171

附录5 宽顶堰的淹没系数σ值171

附录6 常用管壁材料的弹性系数E值171

附录7 重力相似准则与黏滞力相似准则比尺172

附录8 土壤的渗透系数K值172