有压渗流电拟法实验一、目的要求l、通过本实验，了解电拟法实验原理；2、掌握测定平面有压渗流等势线的方法，并根据等势线绘制流网，或用电拟法试验仪直接测出流网；3、根据所绘制或测出的流网，求渗流量；(有关数据由教师给出)。二、实验原理渗流的运动规律在符合达西线性定律的条件下与导体中电流现象的规律一样，都可用拉普拉斯方程来描述。因此，在渗流和电流现象之间存在着比拟关系。利用这种比拟关系，测出电流场中的有关物理量采求解或解释有压渗流场中的水力要素，这种方法叫做水电比拟法。基于两者之间的比拟关系，若能将电流场与渗流场保持几何相似，导电性质和渗透性质相似以及边界条件相似，那么测出电流场中的等位线，就可视为渗流场中的等势线即等水头线。平面有压渗流电拟模型首先要做到几何形状相似，然后考虑各种边界的模拟：透水边界在渗流场中为一等势线，如上游渗入面和下游逸出面，这在电模型中可用铜片来模拟。不透水边界如闸底板和渗流区域的边界，则可用绝缘体（如有机玻璃、玻璃等）来模拟。除此以外，还要考虑导电性质和渗透性质相似的条件：在均质土壤中的渗流，其渗透系数K为一常数，可用厚度均匀的同一导电液（如自来水）来模拟。由于在一个流动区域内，流速势函数和流函数，是共轭调和函数，当边界条件互换时，两个函数也互换。因此，可在同一个模型上测完等势线后，将绝缘边界和汇流板的位置调换，这样在新的边界条件下所测得的等位线，就是原流场的流线。三、仪器设备1、标准模型盘一组(测“等势线”、和测“流线”的模型盘各1个)。2、电拟试验仪一台，如下图所示。四、方法步骤l、将模型盘按一定比例点绘在方格纸上（由指导教师预先布置）。2、利用水平尺调平模型盘以保证导电液厚度均匀一致，再将导电液注入模型盘中，其厚度控制在1厘米左右；3、按图连接线路，在指导教师检查无误后再接通电源；4、分别按分压器上0%和100%两个按键，用探针先后触及上游高电位(100%)和下游低电位(0%)，检查微安表指针是否指零，如能指零，表示仪器完好，再把探针指向模型盘水中，如若表头指针向某一侧偏离，表示可以开始施测(以上步骤，一般在实验前已由指导教师作好了准备)。5、按下分压器上90%那一个按键，—将探针在模型盘上沿正交等势线方向往返移动(一般固定一个坐标为好)，寻找表头指针指零的相应于90%这一根等势线的坐标点，找到后，并立即录绘到准备好的方格纸上，测出多点后可徒手连接成光滑曲线，即得90%这一条等势线。6、依次按下其它各个按键，按上述方法测得其它各条等势线。7、实验结束后，关闭电源，倒掉导电液，盖上防尘罩。五、注意事项1、本实验使用较精密仪器，上课前一定要预习好实验指导书，实验时应严格按操作规程进行。2、线路接好后，必须由指导教师检查同意后，方可打开电源。3、在靠近建筑物底部轮廓线附近由于等势线曲率变化较大，测点宜密一些，以便于光滑连接等势线。