流體力學綜合實驗裝置示意圖

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㈡ 實驗Ⅱ 滲流槽剖面二維流實驗

一、實驗目的

1.觀察有入滲補給條件下潛水二維穩定流的滲流現象及特徵。

2.求降雨入滲強度W值，並和實測值進行比較。

3.求含水層的滲透系數K值。

二、實驗裝置

圖Ⅱ-1為二維滲流砂槽示意圖，其長為380cm，寬50cm，槽內裝有均勻的砂，頂部設有模擬降雨裝置，由轉子流量計（M）測定總降雨量。

砂槽的兩端裝有活動的溢水裝置，分別用來穩定河A和河B的水位，升、降可以控制兩側水位的高低，並通過進水閥門K控制供水水源。

圖Ⅱ-1 二維滲流實驗裝置示意圖

槽底和後壁面沿流向按一定間距設有多組測壓管（水平方向共24組，編號依次是A，B，C，…，W，X；每組鉛直斷面6個測點，編號依次為1，2，3，4，5，6）。用軟管連接測壓管孔和測壓管板，可以測定滲流場中144個點的測壓水頭。

三、實驗步驟

（1）領取量筒和秒錶。

（2）檢查並排除測壓管內可能存在的氣泡。

（3）觀察有入滲補給、兩河水位相等（H_A＝H_B）條件下，河間地塊分水嶺的位置及潛水面的形狀。

（4）測定向河流的排泄量（用體積法），以求得W值。

（5）由轉子流量計（M）讀降雨量Q_M。

（6）升降溢水裝置A或B，使H_A>H_B（高差不要太大），觀察測壓管水位變化及分水嶺移動情況，待穩定後記錄各測壓管讀數。

（7）重復步驟（4）和步驟（5）。

四、實驗成果

1.實驗數據記錄

含水層寬度B＝ cm，長度L＝ cm，面積A＝ cm²，底板高程Z₀＝ cm。其他數據記入表Ⅱ-1，表Ⅱ-2，表Ⅱ-3。

2.數據計算（選擇合適的公式和數據進行計算，結果填入表Ⅱ-4）。

表Ⅱ-1 實驗Ⅱ綜合數據記錄表

表Ⅱ-2 實驗Ⅱ測壓水頭記錄表（H_A>H_B）

續表

表Ⅱ-3 實驗Ⅱ測壓水頭記錄表（H_A＝H_B）

註：表頭為測壓管編號，括弧內數據表示測點到坐標零點的距離；x以A河右壁為零點，Z以含水層底板為零點。

表Ⅱ-4 實驗Ⅱ數據計算成果表

3.在方格紙上繪制實測潛水面、計算潛水面以及剖面流網。

4.問題討論

（1）同一鉛直面上，各測壓管水頭是否相等？試用流網分析為什麼？

（2）分析計算的W值的誤差來源？

（3）進行步驟（6）時，假如使兩側河流水位高差很大時，滲流可能出現什麼現象？

（4）實驗裝置中A，B，…，W，X共24根測壓管沿流向布置；1～6的6根沿鉛直方向布置，表Ⅱ-2，表Ⅱ-3所記錄的測壓管讀數中，哪一排讀數的連線最接近潛水面？

（5）試分析計算的分水嶺位置a和觀測的分水嶺位置a數值不一致的原因。

（6）在以上計算中，選哪些斷面、哪些測壓管的數據，計算結果最符合實際？

五、試驗性實驗設計參考

（1）分段降雨條件下的剖面二維滲流實驗。調節降雨進水閥，形成分段降雨穩定入滲條件，觀察兩河水位相等條件下，河間地塊分水嶺位置、潛水面形狀、水頭分布及流網特徵等。

（2）河岸出滲面及地表徑流的觀測。調節降雨進水閥逐漸加大或減小降雨強度，觀察不同降雨條件下地表產流情況及河岸出滲面現象。

㈢ 在流體力學綜合實驗中,所測得的壓強可以有多種的不同表示方法，有哪幾種，它們之間有什麼關系

有絕對壓力Pa，相對壓力P，大氣壓力Po。Pa=P+Po。相對壓力又稱為表壓力，將常說的壓力。

㈣ 如圖1是「觀察水的沸騰」的實驗裝置圖．（1）安裝該實驗裝置時，應該先固定A、B兩鐵圈中的______鐵圈，用

（1）組裝儀器時，應來先根據酒精燈的自高度確定鐵圈B，這樣可以避免重復調整；用酒精燈加熱時，要用外焰加熱；
（2）a中氣泡在上升過程中體積逐漸變大，所以是沸騰時的現象；b圖中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以是沸騰前的現象；
（3）由圖知，燒杯已加蓋，從開始給水加熱到水開始沸騰所用的時間過長，可能是由於水量多或水的初溫低造成的；因此可以減小水的質量或提高水的初溫來縮短加熱時間；
（4）（a）水在沸騰過程中溫度保持不變，從表格中數據可知，從第9分鍾水開始沸騰，沸騰時的溫度為98℃，而在第12分鍾溫度為95℃．所以第12分鍾的溫度測量有誤．
（b）從表格中數據可知，水沸騰時的溫度為98℃，而一個標准大氣壓下，水的沸點為100℃，故此時外界氣壓不是標准大氣壓．
（c）水在沸騰過程中，雖然溫度保持不變，但要不斷吸收熱量．
（d）水在沸騰前吸熱，溫度升高，沸騰時吸熱溫度保持不變．
故答案為：（1）B；外；（2）b；（3）減小水的質量；（4）（a）12；（b）98；不是；（c）吸熱；（d）D．

㈤ 求實驗室減壓蒸餾裝置圖

實驗室減壓蒸餾裝置圖如下圖所示：

實驗原理

1.減壓蒸餾適用對象

在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質

2、減壓下的沸點

(1)通常液體的沸點是指其表面的蒸氣壓等於外界大氣壓時的溫度；

(2)液體沸騰時溫度是與外界的壓力相關的，即外界壓力降低沸點也降低；

(3)利用外界壓力和液體沸點之間的關系，將液體置於一可減壓的裝置中，隨體系壓力的減小，液體沸騰的溫度即可降低，這種在較低壓力下進行蒸餾的操作被稱為減壓蒸餾。

(5)流體力學綜合實驗裝置示意圖擴展閱讀

注意事項

1.真空油泵的好壞決定於其機械結構和真空泵油的質量，如果是蒸餾揮發性較大的有機溶劑，其蒸氣被油吸收後，會增加油的蒸氣壓，影響泵的抽真空效果；如果是酸性的蒸氣，還會腐蝕泵的機件；

另外，由於水蒸氣凝結後會與油形成濃稠的乳濁液，破壞了油泵的正常工作。因此，在真空油泵的使用中，應安裝必要的保護裝置。

2.測壓計的作用是指示減壓蒸餾系統內部的壓力，通常採用水銀測壓計，一般可分為封閉式和開口式兩種。使用時必須注意勿使水或臟物侵入測壓計內。水銀柱中也不得有小氣泡存在。否則，將影響測定壓力的准確性。

㈥ 分液裝置示意圖

解；（1）溫度計水銀球應處在蒸餾燒瓶的支管口附近，冷凝管應從下口回進水，上口出水，以保證水充答滿冷凝管，起到充分冷凝的作用；
故答案為：溫度計插入蒸餾燒瓶中部的位置；冷凝管中自來水進入的方向；
（2）A儀器的名稱為：蒸餾燒瓶；B儀器的名稱為冷凝管；
故答案為：蒸餾燒瓶； 冷凝管；
（3）萃取、分液實驗中所用主要玻璃儀器的名稱是分液漏斗；靜置後應先打開分液漏鬥上端活塞使瓶內外氣壓相等；
故答案為：分液漏斗；打開分液漏鬥上端活塞．

㈦ 如圖是研究浮力大小的實驗裝置圖，各實驗中彈簧測力計示數如表所示．