伯努利方程实验报告
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不可压缩流体能量方程(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。
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
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
1
2 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。
表2.1 有关常数计录表 水箱液面高程0∇___cm , 上管道轴线高程z ∇_____cm .
3 表2.2 测记(
g p
z ρ+)数值表 (基准面选在标尺的零点)
表2.3 计算数值表
(1)流速水头
(2)总水头(Z+p/ρg+v 2/2g )
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。