伯努利方程实验报告

伯努利方程实验报告

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。

二、实验装置：

1

2

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。

三、实验原理：

1

2 3

4

5 6

7 8

9 1

1

1

1

1

1

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

+)并记入表2.2。

ρ

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

1

2 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。

表2．1 有关常数计录表 水箱液面高程0∇__47.55____cm ，上管道轴线高程z ∇__18.00______cm ．

测 点

编 号 *

1 2 3 4 5 *6 7 *8 9 10 *

12 *

14 *

16

*

18 管径

cm

1.40 1.40 1.40 1.40 1.04 1.40 1.40 1.40 1.40

2.02 1.40 两 点 间距cm 4 4 6 6 4 1

3.5

6 10 29 16 16

(2)．2、3为直管均匀流段同一断面上的二个测压点，10 、11为弯管非均匀流段同一截面上的二个测点．

2

15

14

13 13 4 5 7

1 2 单位：

图3

表2．2 测记（

g p

z ρ+）数值表 （基准面选在标尺的零点)

测点

编号

2 3 4 5 7(小)

9 13 15 17(大)

19 Q

3

cm /s

实验 次数

1 39.1

2 39.00 38.25 37.70 11.42 21.00 17.60 11.98 14.90

7.20 182 2 43.50

43.40

43.10

42.90

28.90

33.70 31.80 28.70 30.10 26.00

140

表2．3 计算数值表

（1）流速水头 管径 d

Q= 182（s

cm /3

)

Q= 140（s

cm

/3

)

(cm) A （

2cm )

V （cm/s ） g

v 2/2

(cm)

A （

2cm )

V （cm/s ） g

v 2/2

(cm)

1.40 1.54 118.23 7.13 1.54 90.95 4.22 1.04 0.85 214.25 23.42 0.85 164.81 13.86

2.02

3.20

56.79

1.65

3.20

43.69

0.97

（2）总水头（Z+p/ρg+v 2/2g ） 测点

编号

2 3 4 5 7 9 13 15 17 19 Q

3

cm /s

实验 次数

1 46.25 46.13 45.38 37.70 34.84 28.13 24.73 19.11 16.55 14.33

182

2 47.72 47.62 47.32 47.12 42.76 37.92 36.02 32.92 31.07 30.22

140

测压管水头线

51015202530354045502

3

4

5

7

9

13

15

17

19

Q=182Q=140

1020304050602

3

4

5

7

9

13151719

Q=182Q=140