《流体力学》恒定总流伯努利方程综合性实验

一、实验目的与要求

验证流体恒定总流的能量方程；观察恒定流条件下管道断面或管程高度发生改变时，水流的位置时能、压强势能和动能的沿程变化规律；考察均匀流、渐变流、急变流及水流的特征；掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。绘制测压管的水头线和总水头线。二、实验装置

本实验的装置如图5.1所示

图5.1伯努利方程综合性实验装置图

1.自循环供水器

2.实验台

3.可控硅无级调速器

4.溢流板

5.稳水孔板

6.恒压水箱

7.测压计

8.滑动测量尺

9.测压管 10.实验管道 11.测压点 12.毕托管 13.流量调节阀说明

本仪器测压管有两种：

1.毕托管侧压管（表3.1中标*的测压管），用以测读毕托管探头对准点的总水头H ’(g u

2z 2

=γ)，需注意一般情况下H ’与断面总水头H （g

υγ

p z 22

++=）不同（因一般u ≠υ），

它的水头线只能定性表示总水头变化趋势；

2.普通测压管（表

3.1未标*者），用以定量量测测压管水头。

实验流量用阀13调节，流量由体积时间法（量筒、秒表另备）、重量时间法（电子秤另备）或电测法测量（以下实验类同）。三、实验原理

在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。可以列出进口断面（1）至另一断面（i ）的能量方程式（i=2、3……，n ）

i w i i i i h g

p z g p z -+++=+

+122

122υαγυαγ 取α1 = α2 = … αn = 1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出γ

p z +

值，

测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速υ及g

αυ，从而即可得到各断面测管水

头和总水头。

四、实验方法与实验步骤

1.熟悉实验设备，分清哪些测管是普通测压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功能的区别。

2.打开开关供水，使水箱充水待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。如不平则需查明故障原因（例连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。

3.打开阀13，观察思考1）测压管水头线和总水头线的变化趋势；2）位置水头、压强水头之间的相互关系；3）测点（2）、（3）测管水头同否？为什么？4）测点（12）、（13）测管水头是否不同？为什么？5）当流量增加或减少时测管水头如何变化？

4.调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量（毕托管供演示用，不必测记读数）。

5、改变流量两次，重复上述测量。其中一次阀门开度大到使19号测管液面接近标尺零点。

注意：（1）实验时流量不宜太小，以保证测量精度；（2）当改变流量时，必须在流量稳定后再进行测量。

五、实验成果及要求

1.记录有关常数

均匀段D1= cm 缩管段D2= cm 扩管段D3= cm 水箱液面高▽o= cm 上管道轴线高程▽c= cm 表5.1 管径记录表

注（1）测点6、7所在断面内径为D2，测点16、17为D3，余均为D1。（2）标*者为毕托管测点（测点编号见图3.2）。（3）测点2、3为直管均匀流段同一断面上的两个测压点，10、11为弯管非均匀流段同一断面上的两个测点。.

2.量测（γ

p z +）并计入表3.2

表5.2 测记（γ

p z +）数值表（基准面选在标尺的零点上）单位：cm

3.计算流速水头和总水头。

4.绘制上述成果中最大流量下的总水头线E-E 和测压管水头线P-P （轴向尺寸参见图3.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图3.2上）。提示：

1.P-P 线依表3.2数据绘制，其中测点10、11、13数据不用；

2.E-E 线依表

3.3（2）数据绘制，其中测点10、11数据不用 3.在等直径管段E-E 与P-P 线平行

图5.2

六、成果分析及讨论

1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？

2.流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？

3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？

4.毕托管所显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都略有差异，试分析其原因

5.试问避免喉管（测点7）处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头（如太高或降低水箱的水位）对喉管压强的影响情况。

表5.3计算数值表

（1）流速水头

（2）总水头（g

αγp z V 22

++）单位：cm

流体力学-伯努利方程实验报告

中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：2014.12.11成绩：班级：石工12-09学号：12021409姓名：陈相君教师：李成华同组者：魏晓彤，刘海飞实验二、能量方程（伯诺利方程）实验一、实验目的 1．验证实际流体稳定流的能量方程； 2．通过对诸多动水水力现象的实验分析，理解能量转换特性； 3．掌握流速、流量、压强等水力要素的实验量测技能。二、实验装置本实验的装置如图2-1所示。图2-1 自循环伯诺利方程实验装置 1.自循环供水器； 2.实验台； 3.可控硅无极调速器；4溢流板；5.稳水孔板； 6.恒压水箱； 7.测压机；8滑动测量尺；9.测压管；10.试验管道； 11.测压点；12皮托管；13.试验流量调节阀说明本仪器测压管有两种：（1）皮托管测压管（表2-1中标﹡的测压管），用以测读皮托管探头对准点的总水头；（2）普通测压管（表2-1未标﹡者），用以定量量测测压管水头。实验流量用阀13调节，流量由调节阀13测量。

三、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。可以列出进口断面（1）至另一断面（i ）的能量方程式（i =2,3,…,n ） i w i i i i h g v p z g p z -++ + =+ + 1222 2 111 1αγυαγ 取12n 1a a a ==???==，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出 z+p/r 值，测出透过管路的流量，即可计算出断面平均流速，从而即可得到各断面测压管水头和总水头。四、实验要求 1．记录有关常数实验装置编号 No._4____ 均匀段1d = 1.40-210m ?；缩管段2d =1.01-210m ?；扩管段3d =2.00-2 10m ?；水箱液面高程0?= 47.6-2 10m ?；上管道轴线高程z ?=19 -2 10m ? （基准面选在标尺的零点上） 2．量测（p z γ + ）并记入表2-2。注：i i i p h z γ =+ 为测压管水头，单位：-2 10m ，i 为测点编号。 3．计算流速水头和总水头。

实验伯努利方程实验报告

液压传动实验报告姓名：陈国庆学号：0806110902 班级：机械1107班 0 / 6 实验一伯努利方程实验一、实验目的要求 1．验证流体恒定流动时的总流伯努利方程； 2．进一步掌握有压管流中，流动液体能量转换特性； 3．掌握流速、流量、压强等动水力学水流要素的实际量测技能。二、实验原理实际流体在做稳定管流时的总流伯努利方程为： 22p??p??211212z???z???h21?2f1?g2g?g2g选测压点⑴～⒁，从相应各测压管的水面读数测得z+p/r值，并分别计算各测点速度水头，并将各过流断面处速度水头与z+p/r相加，据此，可在管流轴线图上方绘制出测压管水头线P-P和总水头线E-E (见图2-1)。液体流动时的机械能，以位能、压力能和动能三种形式出现，这三种形式的能量可以互相转换，在

无流动能量损失的理想情况下，它们三者总和是一定的。伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。对不可压缩流体恒定流动的理想情况，总流伯努利方程可表示为： 22p??P??211212z???z???C (C为常数) 21?g2g?g2g对实际液体要考虑流动时水头损失，此时方程变为： 22p??p??212211z???z???h212?f1?g2g?g2gh为1、2两个过流断面间单位重量流体的水头损失。2?f1 三、实验方法和步骤： 1．选择实验管B上的⑴～⒁十四个过流断面，每个过流断面对应有一根测压管。 2．开启水泵。使恒压水箱溢流杯溢流，关闭节流阀31后，检查所有测压管水面是否平齐(以工作台面为基准)。如不平，则应仔细检查，找出故障原因(连通管受阻、漏气、有气泡) ，并加以排除，直至所有测压管水面平齐。 1 / 6 ○○14的水位变化趋势，观察流量增大或减小时测压管水位如何变化。1～3．打开节流阀31，观察测压管p?z的值)，同时测量出实验管B31的开度固定后，记测各测压管液位高度(即中的流量。4．当节流阀?g? )。5．测记恒压水箱实验水温(以备计算用6．改变流量再做一次。五、实验结果，数据整理mm)（??0.001，细圆管材质为有机玻璃管；管内壁绝对粗糙度d=0.0202（m）;d 1．装置常数：细圆管内径=0.0136(m),粗圆管内径粗细 ?0.001?0.001??0.000074??0.0000495。管相对粗糙度，粗管相对粗糙度 13.6d20.2d粗细2．记录有关常数 (mm) 实验管B各测点水平方向间的距离小管内径Φ0.0136 (m)，大管内径Φ0.0202 (m)，测点⑶喉管内径Φ0.01(m)。 3．记录水温，查表或计算运动粘度： 0)；( 水温t= 23.5 C0.01775?4??10?2 ) 运动粘度)。(注：也可查表(s/m 20.000221t0.0337t??1p?z 4．量测各测点的(：)值，并记录于表2-1g?22????pz??可参考附表根据雷诺)(α值和总水头5．计算各测压点速度水头动能修正系数2-1，将计算值记入表：上式中各测点的2g?g2g数Re的范围确定。6．绘制两次不同流量时的测压管水头线P-P和总水头线E-E (见图2-1)。 2 / 6 附表：水力光滑管紊流速度分布规律及动能修正系数 1.11 2.雷诺Re 11.1ma最大速度与平均速度之1.261.241.221.171.03 1.11 动能修正系1.061.07

流体力学-伯努利方程实验报告

中國石油大學（華東）工程流體力學實驗報告實驗日期：2014.12.11 成績：班級：石工12-09學號：12021409姓名：陳相君教師：李成華同組者：魏曉彤，劉海飛實驗二、能量方程（伯諾利方程）實驗一、實驗目の 1．驗證實際流體穩定流の能量方程； 2．通過對諸多動水水力現象の實驗分析，理解能量轉換特性； 3．掌握流速、流量、壓強等水力要素の實驗量測技能。二、實驗裝置本實驗の裝置如圖2-1所示。圖2-1 自循環伯諾利方程實驗裝置 1. 自循環供水器； 2.實驗臺； 3. 可控矽無極調速器； 4 溢流板； 5. 穩水孔板； 6. 恒壓水箱； 7. 測壓機；8滑動測量尺；9. 測壓管；10. 試驗管道； 11.測壓點；12 皮托管；13. 試驗流量調節閥說明本儀器測壓管有兩種：（1）皮托管測壓管（表2-1中標﹡の測壓管），用以測讀皮托管探頭對准點の總水頭；（2）普通測壓管（表2-1未標﹡者），用以定量量測測壓管水頭。

實驗流量用閥13調節，流量由調節閥13 測量。三、實驗原理在實驗管路中沿管內水流方向取n 個過水斷面。可以列出進口斷面（1）至另一斷面（i ）の能量方程式（i =2,3,…,n ） i w i i i i h g v p z g p z -++ + =+ + 1222 2 111 1αγυαγ 取12n 1a a a ==???==，選好基准面，從已設置の各斷面の測壓管中讀出 z+p/r 值，測出透過管路の流量，即可計算出斷面平均流速，從而即可得到各斷面測壓管水頭和總水頭。四、實驗要求 1．記錄有關常數實驗裝置編號 No._4____ 均勻段1d = 1.40 -210m ?；縮管段2d = 1.01-210m ?；擴管段3d =2.00-2 10m ?；水箱液面高程0?= 47.6 -2 10m ?；上管道軸線高程z ?= 19 -2 10m ? （基准面選在標尺の零點上） 2．量測（p z γ + ）並記入表2-2。注：i i i p h z γ =+ 為測壓管水頭，單位：-2 10m ，i 為測點編號。 3．計算流速水頭和總水頭。

流体力学实验室伯努利(能量)方程实验设备

伯努利（能量）方程实验是流体力学中基本实验，通过该实验提高学生对流体力学等诸多水力学现象的实验分析能力。通过定量测试实验，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性，验证流体恒定总流的伯努利方程，掌握绘制测压管水头线和总水头线的方法。通过设计性试验，训练理论分析与研究相结合的科研能力。关于流体力学实验室伯努利（能量）方程实验小编先给大家介绍了解一下。一、实验名称：自循环伯努利方程综合实验仪型号：MGH-ZN 2-2-3 规格及功率：1560*550*1380，220V，100W 主要功能：流量电测实时显示与手测功能并存，实验内容多功能；定量测量实验——验证伯努利方程；定性分析实验——演示测压板直接显示的总水头线与测压管水头线，均匀流与非均匀流断面上动压强分布以及沿程能量转换规律等；设计性实验——变水位对喉管真空度影响；主要配置及技术参数：美国原装进口0.5级密度传感器，实时数显1级精

度管道式流量仪，计算机型实验桌，自循环供水系统，低噪环保型水泵，可控硅无级调速器，有机玻璃蓄水箱与恒压供水器，测流速毕托管7只，有12测点的变高程变管径的实验管道，自循环管阀，有滑尺与校准镜面的可调式19管测压计，高教社出版的配套教材。提供实验报告测试样本（可作调试验收标准）观察流体流经能量方程实验管时的能量转化情况，并对实验中出现的现象进行分析，从而加深对能量方程的理解。二、数字型伯努利方程综合实验型号：MGH-ZN 2-2-3D，具体配置请详询。三、计算机测控型伯努利方程综合实验型号：MGH-ZN 2-2-4D，具体配置请详询。流体力学实验中，能量方程实验部分涉及的有上水箱、能量方程实验管道、水阀门、调节阀门、水泵、测压管和计量水箱等。实验步骤和方法： 1. 开启水泵，全开上水阀门使水箱注满水。 2. 再调节上水阀门，使水箱水位始终保持不变，并有少量溢出。

恒定总流伯努利方程综合性实验教学

恒定总流伯努利方程综合性实验一、实验目的和要求 1. 通过定性分析实验，提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力； 2. 通过定量测量实验，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性，验证流体恒定总流的伯努利方程，掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法； 3. 通过设计性实验，训练理论分析与实验研究相结合的科研能力。二、实验原理 1．伯努利方程。在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面，在恒定流动时，可以列出进口断面(1)至另一断面(i )的伯努利方程式(i =2,3…,n ) 22 1111w122i i i i i p p z z h g g g g ααρρ-++=+++v v 取α1＝α2＝αn …＝1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出 p z g ρ+值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v 及22g αv ，从而可得到各断面测管水头和总水头。 2．过流断面性质。均匀流或渐变流断面流体动压强符合静压强的分布规律，即在同一断面上p z C g ρ+ =，但在不同过流断面上的测压

管水头不同，1212p p z z g g ρρ+ ≠+；急变流断面上p z C g ρ+≠。三、实验内容与方法 1．定性分析实验 (1) 验证同一静止液体的测压管水头线是根水平线。 (2) 观察不同流速下，某一断面上水力要素变化规律。 (3) 验证均匀流断面上，动水压强按静水压强规律分布。 (4) 观察沿流程总能坡线的变化规律。 (5) 观察测压管水头线的变化规律。 (6) 利用测压管水头线判断管道沿程压力分布。 2. 定量分析实验——伯努利方程验证与测压管水头线测量分析实验实验方法与步骤：在恒定流条件下改变流量2次，其中一次阀门开度大到使○19号测管液面接近可读数范围的最低点，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量（毕托管测点供演示用，不必测记读数）。实验数据处理与分析参考第五部分内容。四、数据处理及成果要求 1．记录有关信息及实验常数实验设备名称：伯努利方程实验仪实验台号：__No.3___ 实验者：___________A1组7人_____ 实验日期：_ 月日_ 均匀段d 1= 1.4 ?10-2m 喉管段d 2=1.0?10-2m 扩管段

恒定总流伯努利方程综合性实验知识讲解

恒定总流伯努利方程综合性实验

恒定总流伯努利方程综合性实验一、实验目的和要求 1. 通过定性分析实验，提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力； 2. 通过定量测量实验，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性，验证流体恒定总流的伯努利方程，掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法； 3. 通过设计性实验，训练理论分析与实验研究相结合的科研能力。二、实验原理 1．伯努利方程。在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面，在恒定流动时，可以列出进口断面(1)至另一断面(i )的伯努利方程式(i =2,3…,n ) 22 1111w122i i i i i p p z z h g g g g ααρρ-++=+++v v 取α1＝α2＝αn …＝1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出p z g ρ+ 值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v 及2 2g αv ，从而可得到各断面测管水头和总水头。 2．过流断面性质。均匀流或渐变流断面流体动压强符合静压强的分布规律，即在同一断面上p z C g ρ+ =，但在不同过流断面上的测压管水头不同，1212p p z z g g ρρ+ ≠+；急变流断面上p z C g ρ+≠。三、实验内容与方法 1．定性分析实验 (1) 验证同一静止液体的测压管水头线是根水平线。

(2) 观察不同流速下，某一断面上水力要素变化规律。 (3) 验证均匀流断面上，动水压强按静水压强规律分布。 (4) 观察沿流程总能坡线的变化规律。 (5) 观察测压管水头线的变化规律。 (6) 利用测压管水头线判断管道沿程压力分布。 2. 定量分析实验——伯努利方程验证与测压管水头线测量分析实验实验方法与步骤：在恒定流条件下改变流量2次，其中一次阀门开度大到使○19号测管液面接近可读数范围的最低点，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量（毕托管测点供演示用，不必测记读数）。实验数据处理与分析参考第五部分内容。四、数据处理及成果要求 1．记录有关信息及实验常数实验设备名称：伯努利方程实验仪实验台号：__No.3___ 实验者：___________A1组7人_____ 实验日期：_5月10日_ 均匀段d1= 1.4 ?10-2m 喉管段d2=1.0?10-2m 扩管段d3=2.0?10-2m 水箱液面高程?0= 47.29 ?10-2m 上管道轴线高程?z= 18.7 ?10-2m （基准面选在标尺的零点上） 2．实验数据记录及计算结果表1 管径记录表

流体力学实验报告

伯努利实验报告一、实验目的观察流体流经伯努利方程实验管时的能量转化情况，并对实验中出现的现象进行分析，从而加深对伯努利方程的理解。二、实验原理伯努利方程 w h g v g p z g v g p z ++ρ+=+ρ+222 2222111 其中w h 为管路横截面1至横截面2的能量损失，包括局部能量损失与沿程能量损失。本实验中可以通过测压管指示4个位置的静水头和总水头，两两比较静水头的大小，并用伯努利方程解释静水头差异的原因。如图所示，四个测压点位置从左至右标记为1、2、3、4，每个测压点连接2根测压管，分别指示静水头（g p z ρ+）和总水头（g v g p z 22 ++ρ），方便进行原理分析。图3 伯努利实验管 2点与1点相比，位置水头一致，但是由于管径增加，流速减小，因此2点速度水头减小，若不计能量损失，导致压强水头增加。 3点与1点相比，位置水头、速度水头均一致，但是由于能量损失，导致3点压强水头减小。

4点与3点相比，速度水头一致，位置水头减小，导致压强水头增加，但是由于能量损失原因，压强水头增加幅度有所降低，静水头降低。在实验过程当中，同学们可以随意选取两点，分析其水头变化的原因。三、实验数据记录四、实验数据处理（1）流量大小（2）各测点静水头与总水头的高度差（总水头-静水头）五、实验分析与讨论（1）选择两测点，比较能量损失与总水头的大小关系，并计算能量损失占总水头的百分比。（2）哪个测点总水头与静水头的差值最小，试分析原因。

（3）在实验过程中，为何需要事先把测压管上端阀门全都打开？（4）测压皮管测量总水头，若皮管最边缘的铜管开口没有与伯努利管轴线垂直，则测量出来的总水头比真实数值偏大还是偏小？为什么？六、实验中出现的问题汇总并思考如何避免这些问题

流体力学精品课件：伯努利实验报告

伯努利方程验证—水头线绘制实验指导与报告学院＿＿＿＿＿＿＿专业＿＿＿＿＿＿＿班级＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿同组者＿＿＿＿＿＿指导教师＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿＿＿日期＿＿＿＿＿＿＿成绩＿＿＿＿＿＿吉林大学

伯努利方程验证—水头线绘制一．实验目的 1.定性的验证伯努利方程，并掌握相关压力水头、速度水头、总水头的测量和绘制方法； 2.通过对动水力学现象的实验分析和研讨，进一步掌握管道流动中各种能量之间的转换特性与关系；； 3.掌握流量、流速、压力等物理量的测量原理及测量方法；二．实验设备三．实验原理过水断面的能量由位能、压能、动能三部分组成。水流在不同管径、不同高度的管径内流动时，三种能量可以相互转化。沿管内水流方向取10个过流断面，分别命名为A~J。测压管中水位显示的是位能和压力能之和，即伯努利方程中的前两项 p Z g ρ +，测压管中水位显示的是位能、压能、动能之和，即伯努利方程的前三项之和

2 2p v Z g g ρ++。各断面的伯努利方程式为： 2 22 1 1122212222i i i w i w P v P v P v Z Z h Z h g g g g g g αααρρρ++=+++= =+++Ⅰ-Ⅱi-1-i （1）式（1）中，2 2i i i i w P v Z h g g αρ+ ++i-1-i 为相应断面的总机械能，h w i-i-1表示相邻两个断面的水头损失。如果测出管路中的总流量，q v ，便可以计算出各过流断面的流速v i ，从而可以计算出 2 2i i v g α,各过流断面的i i P Z g ρ+ 可以直接从测压管中读取其数值，从而绘制出该管路系统的压力水头线盒总水头线。四．实验步骤及注意事项 ★伯努利方程验证—水头线绘制实验步骤： 1. 接通电源，开启水泵将水箱内的水提至高位水箱； 2. 待高位水箱出现溢流后，调节实验管段的进水调节阀门，使测压管、测速管中水位在测量范围内； 3. 待测压管、测速管中的水位稳定后读取相应数据并进行记录，同时测量当前的流量值并记录； 4. 调节进水调节阀门改变流量，重复步骤1、2、3； ★注意事项 ? 实验过程中始终保证存在溢流； ? 如发现测试结果与基本规律不符，可检查连接橡胶管中是否存在气泡及异物，如存在请及时清除气泡和异物； ★设备参数 d 1=d 2=14mm ，d 3=d 5=26mm ，d 4=9mm ，d 6=d 7=39mm ，d 8=d 9=d 10=14mm

《流体力学》实验教案(全)word版

《流体力学》实验教案（全） (一)不可压缩流体定常流能量方程(伯努利方程)实验一、实验目的要求： 1、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术； 2、验证流体定常流的能量方程； 3、通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。自循环伯努利方程实验装置图本实验的装置如图所示，图中： 1.自循环供水器； 2.实验台； 3.可控硅无级调速器； 4.溢流板； 5.稳水孔板； 5 / 45

6.恒压水箱； 7.测压计； 8.滑动测量尺； 9.测压管； 10.实验管道； 11.测压点； 12.毕托管 13.实验流量调节阀。三、实验原理：在实验管路中沿水流方向取n个过水截面。可以列出进口截面(1)至截面(i)的能量方程式（i=2,3,.....,，n) 选好基准面，从已设置的各截面的测压管中读出值,测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压，从而可得到各截面测管水头和总水头。四、实验方法与步骤： 1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。 2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平(开关几次）。 3、打开阀13，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。 4、调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量(与毕托管相连通的是演示用，不必测记读数)。 5、再调节阀13开度1～2次，其中一次阀门开度大到使液面降到标尺最低点为限，按第4步重复测量。五、实验结果及要求： 1、把有关常数记入表2.1。 2、量测()并记入表2.2。 3、计算流速水头和总水头。 4、绘制上述结果中最大流量下的总水头线和测压管水头线(轴向尺寸参见图2.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图2.2上)。六、结果分析及讨论： 1、测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？ 2、流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？ 3、测点2、3和测点10 、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 4、试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。 5、由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异，试分析其原因。 6 / 45

不可压缩流体总流伯努利方程实验报告

不可压缩流体总流伯努利方程实验报告姓名学号班级

一、实验目的要求 1．验证流体恒定流动时的总流伯努利方程； 2．进一步掌握有压管流中，流动液体能量转换特性； 3．掌握流速、流量、压强等动水力学水流要素的实际量测技能。二、实验装置实验装置是THXZH-1型流体力学综合实验装置。本实验选用实验管B 完成此项实验。B 管管壁上共开有16个测压针头插孔： ⑴～⒁、⒂、⒄。其中⑴～⒁与测压架上的相应测压管相连；⒂用于毕托管测速实验；⒄用于演示弯头处急变流的压强分布。此外测压架上的○16、○18两根测压管用于A 管测沿程阻力系数λ。三、实验原理实际流体在做稳定管流时的总流伯努利方程为： 22 111222 12f12p p z z h g 2g g 2g -αυαυ++=+++ρρ f12h -表示所选定的两个过流断面之间的单位重量流体的水头损失。选测压点⑴～⒁，从相应各测压管的水面读数测得p z g + ρ值，并分别计算各测点速度水头 2 2g αυ，并将各过流断面处的p z g +ρ与 22g αυ相加，据此，可在管流轴线图上方绘制出测压管水头线P-P 和总水头线E-E 。四、实验方法和步骤：

1．选择实验管B 上的⑴～⒁十四个过流断面，每个过流断面对应有一根测压管。 2．开启水泵。使恒压水箱溢流杯溢流，关闭节流阀31后，检查所有测压管水面是否平齐(以工作台面为基准)。如不平，则应仔细检查，找出故障原因(连通管受阻、漏气、有气泡) ，并加以排除，直至所有测压管水面平齐。 3．打开节流阀31，观察测压管○1～○14的水位变化趋势，观察流量增大或减小时测压管水位如何变化。 4．当节流阀31的开度固定后，记测各测压管液位高度(即 p z g + ρ的值)，同时测量出实验管B 中的流量。 5．测记恒压水箱实验水温(以备计算ν用)。 6．改变流量再做一次。五、实验结果，数据整理 1．装置常数细圆管内径d 细 =0.0136(m),粗圆管内径d 粗 =0.0202（m ）;圆管材质为有机玻璃管；管内壁绝对：粗糙度 0.001mm)∆=（，细管相对粗糙度0.001 0.000074d 13.6 ∆==细，粗管相对粗糙度 0.001 0.0000495d 20.2 ∆==粗。 2．记录有关常数实验管B 各测点水平方向间的距离 (mm) 小管内径 Φ0.0136 (m)，大管内径 Φ0.0202 (m)，测点⑶喉管内径Φ0.01(m)。 3．量测各测点的(p z g + ρ)值，并记录于表2-1： 4．计算各测压点速度水头2 2g αυ和总水头2 p z g 2g αυ++ ρ，将计算

流体力学实验-伯努利方程

(一)不可压缩流体定常流能量方程(伯努利方程)实验一、实验目的要求： 1、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术； 2、验证流体定常流的能量方程； 3、通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。自循环伯努利方程实验装置图本实验的装置如图所示，图中： 1.自循环供水器； 2.实验台； 3.可控硅无级调速器； 4.溢流板； 5.稳水孔板； 6.恒压水箱； 7.测压计； 8.滑动测量尺； 9.测压管； 10.实验管道； 11.测压点； 12.毕托管 13.实验流量调节阀。 5

6 三、实验原理：在实验管路中沿水流方向取n 个过水截面。可以列出进口截面(1)至截面(i)的能量方程式（i=2,3,.....,，n) W i h g g p Z g g p Z i i i -+++=++1222 2111νρν ρ 选好基准面，从已设置的各截面的测压管中读出g p Z ρ+ 值,测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。四、实验方法与步骤： 1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。 2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平(开关几次）。 3、打开阀13，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。 4、调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量(与毕托管相连通的是演示用，不必测记读数)。 5、再调节阀13开度1～2次，其中一次阀门开度大到使液面降到标尺最低点为限，按第4步重复测量。五、实验结果及要求： 1、把有关常数记入表2.1。 2、量测( g p Z ρ+ )并记入表2.2。 3、计算流速水头和总水头。 4、绘制上述结果中最大流量下的总水头线和测压管水头线(轴向尺寸参见图2.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图2.2上)。六、结果分析及讨论： 1、测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？ 2、流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？ 3、测点2、3和测点10 、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 4、试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。 5、由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异，试分析其原

流体力学实验

实验一伯努利方程实验一.目的和要求 1.验证不可压缩流体的定常流动的总流Bernoulli方程(能量方程)，加深对流动过程中能量损失的了解： 2.掌握流速、流量、压强等流动参量的实验测量技能 3.用实例流量汁算流速水头去核对测压板上两线的正确性：二.实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面。运用不可压缩流体的定常流动的总流Bernoulli 方程，可以列出进口附近断面(1)至另一缓变流断而(i)的Bernoulli方程： 7 2g Y 2g 其中i=2, 4, ......... »n： =

2•测量流量和（z + 上）并记入表2。实验记录表格（基准而选在标尺的零点上）表 3.计算速度水头和总水头，填入表3和表4。表总水头计算表格 4.将上述结果中最大流量下的总水头线（动压水头线和讣算水头线）和测压管水头线绘在图上。六.结果分析及讨论 1.沿管长方向，总水头线的变化趋势如何？静水头线的变化趋势与总水头线的有何不同？简要说明原因。 2.水箱水位恒沱，流量增加，静水头线发生哪些变化？简要说明原因。实验二雷诺实验一、实验目的 1、观察液体流动时的层流和紊流现象。区分两种不同流态的特征，搞淸两种流态产生的条件。

能量方程(伯努利方程)实验

不可压缩流体恒定流能量方程（伯努利方程）实验一、实验背景 1726年，伯努利通过无数次实验，发现了“边界层表面效应”：流体速度加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小，反之压力会增加。为纪念他的贡献，这一发现被称为“伯努利效应”。伯努利效应适用于包括气体在内的一切流体,是流体作稳定流动时的基本现象之一，反映出流体的压强与流速的关系，即在水流或气流里，如果速度大，压强就小，如果速度小，压强就大。1738年，在他的最重要的著作《流体动力学》中，伯努利将这一理论公式化，提出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”。书中还介绍了著名的伯努利实验、伯努利原理，用能量守恒定律解决了流体的流动问题，这对流体力学的发展，起到了至关重要的推动作用。伯努利简介丹尼尔伯努利（Daniel Bernouli,1700～1782），瑞士物理学家、数学家、医学家，被称为“流体力学之父”。1700年2月8日生于荷兰格罗宁根，1782年3 月17日逝世于巴塞尔。他是伯努利这个数学家族（4 代10人）中最杰出的代表，16岁时就在巴塞尔大学攻读哲学与逻辑，后获得哲学硕士学位。17～20岁时，违背家长要他经商的愿望，坚持学医，并于1721年获医学硕士学位，成为外科名医并担任过解剖学教授。他在父兄熏陶下最后仍转到数理科学。伯努利在25岁时应聘为圣彼得堡科学院的数学院士，8年后回到瑞士的巴塞尔，先任解剖学教授，后任动力学教授，1750年成为物理学成教授。他还于1747年当选为柏林科学院院士，1748年当选为巴黎科学院院士，1750年当选英国皇家学会会员。在1725～1749年间，伯努利曾十次荣获法国科学院的年度奖。除流体动力学这一主要领域外，丹尼尔·伯努利的研究领域极为广泛，他的工作几乎对当时的数学和物理学的研究前沿的问题都有所涉及。他最出色的工作是将微积分、微分方程应用到物理学，研究流体问题、物体振动和摆动问题，因此他被推崇为数学物理方法的奠基人．二、实验目的要求 1．验证流体恒定总流的能量方程； 2．通过对动水力学诸多水力现象的实验分析，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；

伯努利方程实验

实验一伯努利方程实验一、实验目的观察流体在管道中流动时能量的相互转化现象，加深对柏努利方程的理解。原理二、实验原理流体在流动时，具有3种机械能：位能、静压能和动能，这3种机械能是可以相互转化的。在没有摩擦损失的自流管路中，任意两截面处的机械能总和是相等的。在有摩擦损失的自流管路中，任意两截面处的总机械能之差为摩擦损失。 2．对理想流体，在系统中任一截面处，尽管三种机械能彼此不一定相等，但这三种机械能的总和是不变的。对于实际流体，由于在内摩擦，流体在流动过程中总有一部分机械能随摩擦转化为热能而损耗了，故对于实际流体，任意两截面上的机械能的总和并不相等，两者的差值即为能量损失。 3流体流经管路某截面处的各种机械能大小均可以用测压管中的一段液柱高度来表示，在流体力学中，用以表示各种机械能大小的流体柱高度称之为“压头’。分别称为位压头、动压头、静压头、损失压头。机械能可用测压管中液柱的高度来表示。当测压管口平行于流动方向时，液柱的高度表示静压能；当测压管口正对流体流动方向时，液柱的高度表示动能与静压能之和，两者之差就是动能。实验中通过测定流体在不同管径、不同位置测压管中液面高度，反映出摩擦损失的存在及动能、静压能之间的相互转化。（4）流体的机械能衡算，以单位质量（1kg ）流体为衡算基准，当流体在两截面之间稳定流动且无外功加入时，伯努利方程的表达形式为式中 z —— 位压头（m 流体柱）； —— 静压头（m 流体柱）； —— 动压头（m 流体柱）。三、实验设备及流程 C g v g p z =++22 ρg P ρ22 v

伯努利方程实验报告

伯努利方程实验报告伯努利方程是流体力学中一个重要的方程式，它可以描述流体在不同位置的压强、速度和高度之间的关系。在本次实验中，我们通过利用垂直水管的流动，验证伯努利方程的正确性。实验原理：伯努利方程描述了在粘性流体中沿一条流线上流体的压力、速度和位能的关系。为了推导伯努利方程，需要考虑以下假设： 1. 流体是不可压缩的，并且无摩擦，在沿流线移动的过程中体积保持不变。 2. 流体受到代表总能量的压力、动能和势能的影响。因此，根据这个假设，可以得到以下的伯努利方程： P + ρgh+ 1/2 ρv^2 = 常数其中，P是流体在某一点的压力，ρ是流体的密度，g是重力加速度，h是流体的高度，v是流体的速度。实验器材： 1. 垂直透明的水管 2. 漏斗 3. 彩色染色剂 4. 长尺子实验步骤： 1. 将水漏斗固定在水管的顶部，慢慢地向漏斗中加入染色剂，使其缓慢地进入水管中。 2. 记录在不同高度下，染色液体升高所需要的时间。 3. 测量不同位置在水管中的高度和水面的压力。 4. 利用伯努利方程计算不同位置处的流速。 5. 比较实验结果和理论值的差异，验证伯努利方程。实验结果：

通过实验可以看到，在不同高度下，染色液体升高的时间不同，说明流体的速度也不同。在水管不同高度处，测量到的水压和高度也不相同。根据伯努利方程，可以计算出不同点的流速，发现它们都符合伯努利方程的预测值。结论：实验结果验证了伯努利方程的正确性。伯努利方程可以描述流体在不同位置的压强、速度和高度之间的关系。通过计算流体的速度，可以得到不同高度处的压力和高度。这个方程在液压、飞行器和水力发电站等领域有着广泛的应用。