热工流体综合实验喷管射流场速度分布测量实验
喷管气体自由射流速度场测量实验
一、实验目的与要求
1掌握皮托静压联合测管测定流速分布的基本原理和方法。
2 测量喷管低速气体射流流场主体段不同位置截面上的速度分布。
3 绘制射流场速度分布图,完成结果分析与实验报告。
4.要求原始记录数据及处理数据手填,曲线手绘,回答问题手写。
二、喷管低速自由射流特点
一般流体以一定速度从出口射入同种静止流体,这种流动称为射流。
工程上所见的射流均为紊流。
当射流发生时,射流轴线附近的流体会发生运动,远离射流轴线的流体保持静止,静止流体与运动流体的分界称为射流边界。
如图1所示,射流从一个半径为r0的出口流出,出口处的流速u 0均匀分布。
在出口附近有一个区域,流体的速度仍保持为u 0,称为射流核心区,在核心区的外侧,速度逐渐衰减。
射流核心区的范围沿流程是逐渐变小的。
到C处,核心区的截面积缩小为零,从射流出口至C截面的部分称为射流初始段,C的下游称为主体段。
从射流出口到C的距离约等于4倍射流出口。
图1 喷管低速自由射流流场
众多实验表明,紊流射流主体段的速度分布具有相似性。
例如,按高斯相似性速度分布规律式写为:
2
exp[]
m
u r
u R
⎛⎫
=- ⎪
⎝⎭。
式中,u m 是射流截面中心的速度,r 是点到射流轴线的距离,R 是射流截面半径。
r =R 处即是射流外边界。
如果喷管射流出口是圆形,则射流外边界是一个圆锥曲面,圆锥顶点就是射流极点。
图1中O x 是射流轴线坐标。
射流半径R 沿流程是逐渐增大的,它是x 的函数,R =R (x );射流截面中心的速度u m 沿流程是逐渐变小的,因此()m m u u x =。
实验时,测点处的速度u 是r 和x 的函数,即(,).u u r x =
三、实验装置和测量原理
本实验将测量喷管低速射流主体段若干截面(不同x 值)上气流的速度分布,在航空工程实验中心小型立式气体动力实验台上进行,见示意图2。
在一定电压下,风机将气流压入稳压箱,经孔口射出,形成气体自由射流。
采用毕托静压联合测管或简称毕托管进行实验测量。
毕托管安装在千分尺支架上,此支架可沿水平方向移动,用以确定毕托管的管口到射流轴线的距离r 。
实验前,先将毕托管的管口移到气流出口中心上,记下千分尺的读数s 0。
水平移动毕托管后,记下千分尺读数s ,则有r=s-s 0。
千分尺支坐安装在一条竖直标尺杆上,用以确定坐标x 值。
在实验中,需测出射流截面至射流出口的距离。
测量前,先将毕托管管口移至气流出口中心,记下竖直标尺的读数h 0,毕托管管口移到测量断面后,记下竖直标尺的读数h ,则h -h 0就是测量截面至出口截面的距离x 。
毕托静压联合测管测出的速度下式计算,其中p
和p 分别为毕托管传递的气流总压与静压:
)(20p p u -=
ρ 图2 立式气动实验台
四、测量步骤和方法
1 将毕托管的总压p 0和静压p 分别通过软管接至倾斜式多管液柱差压计上,参见图3。
图3倾斜式多管水液柱差压计
2将多管差压计的测压管调到适当角度,通常在20°~50°范围内某个角度φ 即可,建议φ=35°— 45°。
若测压管内有气泡,用皮囊将气泡吸出。
检查差压计液柱高低基准,会用游标卡尺精确读取液柱高度数值。
3 将毕托管管口移至气流出口中心点,记下横坐标尺和纵坐标尺的读数。
4 打开实验台桌面的方形孔盖和底板圆形孔盖,顺时钟旋转调速器启动风机使电压达到125V ,稳定2分钟, 然后将电压调到125V ~150V 某值,且实验过程保持此值不变。
5 将毕托管支坐移至竖直标尺的某一个位置,并使测量截面至出口的距离x =100mm 。
6 毕托管管口移至射流轴线,然后开始逐点测量,记录测压管液柱长度。
测点的间距为2m m ~5mm ,射流轴线附近测点密些,外部测点稀些。
通常,每个测量截面安排不少于十个测点。
当测点处气流速度u <1 m/s 时,可近似认为此测点已处于射流边界。
采用倾斜式多管液柱差压计,测量速度u (单位:m/s )用下式计算:
φγρsin 2
0l l u w a -⋅=
其中,a ρ为空气流密度(由气体状态方程求出),w γ为测压管液体重度, 长度的单位用m 。
7 将毕托管支坐移至竖直标尺的一个新的位置,并使测量截面至出口的距离x =200mm ,按(6)的步骤进行新的测量。
8 实验结束,逆时钟方向旋转调速器,调节风速为零。
然后关闭电源。
注意:实验中,传压软皮管接口不能漏气。
实验时,小心操作,不要随意乱碰乱动!
五、实验记录参数和数据处理
实验条件常数和记录表格见表1,测量数据记录和处理表见表2。
用于速度分布曲线绘制的参考坐标格式见图4,并根据所绘制的实验曲线,分析自由射流流场的变化规律。
表1 实验条件和常数记录表
实验时间:地点:指导教师:
实验条件常数
实验设备名称
与编号
大气温度(温度
计读数)(℃)
大气压强(气压
计读数)(Pa)
喷管出口直径
(㎜)
测压管液体重度
γW(N/m3)
测压管倾斜
角度φ(°)
风速管校正
系数ξ
气流密度a
()
/3
m
kg
1000×9.81取为1
表2 测量数据记录和处理表
x (㎜)
r
(㎜)
总压引起的
l(㎜)
静压引起的
l(㎜)
测点速度计算值
u(m/s)
备注
100
0 2 4 6 8 10 12 15 18 21 24 27 0 2
200 4 6 8 10
12 15 18 21 24 27 30 33 35
图4速度分布曲线绘制用的参考坐标网格(分别标出x= ㎜)
六、参考资料
1.气体动力学基础,王新月主编,西北工业大学出版社,2006年版
2.流体力学,贾月梅主编,国防工业出版社,2006年版
3.工程流体力学实验,莫乃榕编著,华中科大出版社,2008年版
4.流体力学实验指导书,北京航空航天大学,2007年汇编5.流体力学实验指导书,上海交通大学,2010年汇编。
喷管实验实验报告思考题(3篇)
第1篇一、实验目的思考题1. 在实验中,喷管的形状和尺寸对气体流动有什么影响?请结合实验结果进行分析。
2. 实验中观察到的马赫数与理论计算值存在差异,分析可能的原因。
3. 通过实验,你对连续流动和非连续流动有了哪些新的认识?4. 喷管实验对实际工程应用有哪些指导意义?二、实验原理思考题1. 请详细阐述喷管实验中使用的连续性方程和伯努利方程的物理意义。
2. 解释喷管中气体速度、压力和密度之间的关系。
3. 在实验中,为什么选择特定的喷管形状和尺寸?4. 如何根据实验结果验证喷管实验的理论模型?三、实验装置与试剂思考题1. 实验中使用的喷管材料对其性能有何影响?2. 实验过程中,如何确保喷管内壁光滑,减少摩擦阻力?3. 为什么要使用特定的气体作为实验介质?4. 实验装置中各部件的作用是什么?四、实验步骤思考题1. 在实验过程中,如何确保喷管入口处的气流是均匀的?2. 实验中,如何避免喷管内壁产生沉积物?3. 实验过程中,如何测量气体速度、压力和密度?4. 在实验过程中,如何处理实验数据,确保数据的准确性?五、实验数据处理与分析思考题1. 请解释实验中使用的测量仪器和方法的误差来源。
2. 分析实验数据,验证连续性方程和伯努利方程在喷管实验中的适用性。
3. 通过实验数据,分析喷管形状和尺寸对气体流动的影响。
4. 比较实验结果与理论计算值,分析误差产生的原因。
六、实验结论思考题1. 根据实验结果,总结喷管实验中气体流动的特点。
2. 分析喷管形状和尺寸对气体流动的影响规律。
3. 喷管实验对实际工程应用有哪些启示?4. 如何改进喷管设计,提高气体流动性能?七、思考题(结合实际)1. 请举例说明喷管实验在航空、航天、汽车等领域的应用。
2. 分析喷管实验在新能源、环境保护等领域的潜在应用价值。
3. 结合实验结果,探讨喷管实验在相关学科交叉研究中的作用。
4. 请提出喷管实验未来研究方向及改进措施。
八、实验心得体会1. 通过本次实验,你学到了哪些知识和技能?2. 在实验过程中,你遇到了哪些困难?如何克服?3. 请谈谈你对喷管实验的理解和认识。
流体热工实验报告
工程流体力学实验报告实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或(1.1)式中:z被测点在基准面的相对位置高度;p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;p0水箱中液面的表面压强;γ液体容重;h被测点的液体深度。
另对装有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重S0有下列关系:(1.2)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。
实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线?测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2.当P B<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。
,相应容器的真空区域包括以下三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。
(2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。
3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ0。
最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。
4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。
常温(t=20℃)的水,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。
水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。
于是有(h、d单位为mm)一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。
实验十 热工学实验
实验十渐缩(缩放)喷管内压力分布和流量测定一、实验目的1.验证并加深对喷管中的气流基本规律的理解,树立临界压力,临界流速,最大流量等喷管临界参数的概念,把理性认识和感性认识结合起来。
2.对喷管中气流的实际复杂过程有概略的了解。
3.通过渐缩喷管气流特性的观测,要明确:在渐缩喷管中压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量仍不能大于最大流量。
4.根据实验条件,计算喷管(最大)流量的理论值,并与实侧值进行对比。
二、实验设备本设备由2x型真空泵,PG-Ⅲ型喷管(见图10-1)和计算机(控制与显示设备)构成。
由于真空泵的抽吸,空气自吸气口2进入进气管1,流过孔板流量计3,流量的大小可以从U型管压差计4读出。
喷管5用有机玻璃制成,有渐缩、缩放两种型式(见图10-2、10-3),可根据实验要求,松开夹持法兰上的螺丝,向右推开进气管的三轮支架6,更换所需的喷管。
喷管各截面上的压力是由插在其中,外径0.2mm的测压探针连至可移动真空表8测得,探针的顶封死,中段开有测压小孔,摇动手轮——螺杆机构9,即可移动探针,从而改变测压小孔在喷管中的位置,实现对喷管不同截面的压力测量。
在喷管的排气管上装有背压真空表10,排气管的下方为真空罐12,起稳定背压的作用,背压的高低用调节阀11调节。
罐前的调节阀用作急速调节,罐后的调节阀作缓慢调节,为减少震动,真空罐与真空泵之间用软管13连接。
在实验中必须观测四个变量:(1)测压孔所在截面至喷管进口的距离x ;(2)气流在该截面上压力P ;(3)背压P b ;(4)流量m 。
这些变量除可分别用位移指针的位置、移动真空表,背压真空表及 U 形管压差计的读数来显示读出外,还可分别用位移电位器、负压传感器、压差传感器把它们转换为电信号,由计算机显示并绘出实验曲线。
位移电位器将在螺杆之旁,它实际上是一只滑杆变阻器。
负压传感器和压差传感器分别装在真空表和U 形管压差计附近,其内部结构为一直流电桥,压力和压差改变时将改变电桥中两臂的电阻,从而获得电桥的不平衡电压输出。
工程热力学喷管特性实验
工程热力学喷管特性实验实验报告评分实验题目:喷管特性实验实验目的:验证并进一步加深对喷管中气流基本规律的理解,建立临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的概念;比较熟练地掌握用热工仪表测量压力(负压)、压差及流量的方法;明确渐缩喷管出口处的压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量不可能大于最大流量;明确缩放喷管中的压力可以低于临界压力,流速可高于当地音速,而流量不可能大于最大流量;对喷管中气流的实际复杂过程有所了解,能定性解释激波产生的原因。
实验原理:1(喷管中气流的基本原理a,KPV由连续方程、能量方程和状态方程结合声速公式得:dAdc2,,,M,1,,,,Ac 马赫数M=c/a显然,要使喷管中气流加速,当M<1时,喷管应为渐缩型(dA<0);当气流M>1时,喷管应为渐扩型(dA>0)。
2(气体流动的临界概念喷管中气流的特征是dp<0,dc>0,dv>0,三者之间互相制约。
当某一截面的速度达到当地音速时,气流处于从亚音速变为超音速的转折点,通常称为临界状态。
K2,,K,1,,,,K,1,, 临界压力比,对于空气,,=0.528当渐缩喷管出口处气流速度达到音速或缩放喷管喉部达到音速时,通过喷管的气体流量便达到了最大值,或成临界流量。
可由下式确定:2P2K2,,K,11,m,A,,,maxminK,1K,1V,,1 式中: A—最小截面积(对于渐缩喷管即为出口处的流通截面积;对于缩放喷管即为喉部的面min积。
本实验台的两种喷管最小截面积均为11.44)。
3(气体在喷管中的流动(1)渐缩喷管渐缩喷管因受几何条件(dA<0)的限制。
有式(4)可知:气体流速只能等于或低于音P,P2cC,a速();出口截面的压力只能高于或等于临界压力();通过喷管的流量只能等,,m,mmax于或小于最大流量()。
(2)缩放喷管缩放喷管的喉部dA=0,因而气流可达到音速(c=a);扩大段dA>0,出口截面处的流速可超音速(c>a),其压力可低于临界压力(P2<Pc),但因喉部几何尺寸的限制,其流量的,mmax最大值仍为最大流量()。
实验二 喷管特性实验
实验二喷管特性实验一、实验目的及要求1、验证并进一步加深对喷管中气流基本规律的理解,牢固树立临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的概念。
2、比较熟练地掌握用热工仪表测量压力(负压)、压差及流量的方法。
3、重要概念1的理解:应明确在渐缩喷管中,其出口处的压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量不可能大于最大流量。
4、重要概念2的理解:应明确在缩放喷管中,其出口处的压力可以低于临界压力,流速可高于音速,而流量不可能大于最大流量。
5、应对喷管中气流的实际复杂过程有所了解,能定性解释激波产生的原因。
二、实验装置整个实验装置包括实验台、真空泵。
实验台由进气管、孔板流量计、喷管、测压探针真空表及其移动机构、调节图1喷管实验台1.进气管2. 空气吸气口3. 孔板流量计4. U形管压差计5. 喷管6.三轮支架7. 测压探压针 8.可移动真空表 9. 手轮螺杆机构 10. 背压真空表 11. 背压用调节阀12. 真空罐13. 软管接头进气管(1)为ф57×3.5无缝钢管,内径ф50。
.空气吸气口(2)进入进气管,流过孔板流量计(3)。
孔板孔径ф7,采用角接环室取压。
流量的大小可从U形管压差计(4)读出。
喷管(5)用有机玻璃制成。
配给渐缩喷管和缩放喷管各一只,见图2、3。
根据实验的要求,可松开夹持法兰上的固紧螺丝,向左推开进气管的三轮支架(6),更换所需的喷管。
喷管各截面上的压力是由插入喷管内的测压探压针(7)(外径ф1.2)连至“可移动真空表”(8)测得,它们的移动通过手轮~螺杆机构(9)实现。
由于喷管是透明的,测压探针上的测压孔(ф0.5)在喷管内的位置可从喷管外部看出,也可从装在“可移动真空表”下方的针在“喷管轴向坐标板”(在图中未画出)上所指的位置来确定。
喷管的排气管上还装有“背压真空表”背压用调节阀(11)调节。
真空罐(12)直径ф400,体积0.118m 3。
起稳定压的作用。
罐的底部有排污口,供必要时排除积水和污物之用。
流体学综合实验报告
流体学综合实验报告1. 实验目的本实验通过流体力学实验的综合测试,旨在加深对流体学基本原理的理解,并实践流体力学实验的操作方法和数据分析技巧。
具体目标包括:1. 掌握流速测量的原理和方法;2. 学习压力测量的原理和方法;3. 熟悉状态方程的测量方法;4. 分析流体力学实验数据,得出相应结论。
2. 实验仪器与装置本次实验所使用的仪器与装置主要包括:1. 流量计:用于测量流体的流速;2. 压力计:用于测量流体的压力;3. 热敏电阻温度计:用于测量流体的温度;4. 试验台:用于固定仪器和装置。
3. 实验原理3.1 流速测量流速测量的原理基于流体通过管道的体积流量和截面积之间的关系。
通过测量单位时间内流体通过的体积,可以计算出流体的平均流速。
为了保证测量的准确性,实验中使用了流量计。
流量计根据不同的原理可分为多种类型,包括旋转式流量计、压差式流量计和超声波流量计等。
3.2 压力测量压力测量的原理基于流体对容器内壁面施加的压力与流体深度之间的关系。
通过测量所施加的压力,可以计算出流体的压强。
在实验中,为了方便测量压力,使用了压力计。
压力计主要分为摆盘式压力计和压电式压力计。
通过测量压力计的示数,可以间接地得到流体的压力。
3.3 状态方程的测量流体的状态方程描述了流体的温度、压力和体积之间的关系。
实验中,通过使用热敏电阻温度计测量流体的温度,结合压力计测得的压力和容器的体积,可以得到流体的状态方程。
4. 实验步骤与结果分析4.1 流速测量首先将流量计插入管道中,连接相关的测量仪器。
然后根据实验要求设置合适的流速,记录下每组数据,并计算平均流速。
根据实验数据,在相同的压力下,流速与管道截面积成正比例关系。
4.2 压力测量首先将压力计插入容器中,保证测量仪器的稳定性和准确性。
根据实验要求设置不同的压力值,记录下每组数据,并计算平均压力。
通过实验数据的分析,可以得出流体压力与深度成线性关系的结论。
4.3 状态方程的测量在一定的温度下,根据实验要求改变流体的压力和容器的体积,记录下每组测量数据。
工程热力学喷管特性实验
工程热力学喷管特性实验实验报告评分实验题目:喷管特性实验实验目的:验证并进一步加深对喷管中气流基本规律的理解,建立临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的概念;比较熟练地掌握用热工仪表测量压力(负压)、压差及流量的方法;明确渐缩喷管出口处的压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量不可能大于最大流量;明确缩放喷管中的压力可以低于临界压力,流速可高于当地音速,而流量不可能大于最大流量;对喷管中气流的实际复杂过程有所了解,能定性解释激波产生的原因。
实验原理:1(喷管中气流的基本原理a,KPV由连续方程、能量方程和状态方程结合声速公式得:dAdc2,,,M,1,,,,Ac 马赫数M=c/a显然,要使喷管中气流加速,当M<1时,喷管应为渐缩型(dA<0);当气流M>1时,喷管应为渐扩型(dA>0)。
2(气体流动的临界概念喷管中气流的特征是dp<0,dc>0,dv>0,三者之间互相制约。
当某一截面的速度达到当地音速时,气流处于从亚音速变为超音速的转折点,通常称为临界状态。
K2,,K,1,,,,K,1,, 临界压力比,对于空气,,=0.528当渐缩喷管出口处气流速度达到音速或缩放喷管喉部达到音速时,通过喷管的气体流量便达到了最大值,或成临界流量。
可由下式确定:2P2K2,,K,11,m,A,,,maxminK,1K,1V,,1 式中: A—最小截面积(对于渐缩喷管即为出口处的流通截面积;对于缩放喷管即为喉部的面min积。
本实验台的两种喷管最小截面积均为11.44)。
3(气体在喷管中的流动(1)渐缩喷管渐缩喷管因受几何条件(dA<0)的限制。
有式(4)可知:气体流速只能等于或低于音P,P2cC,a速();出口截面的压力只能高于或等于临界压力();通过喷管的流量只能等,,m,mmax于或小于最大流量()。
(2)缩放喷管缩放喷管的喉部dA=0,因而气流可达到音速(c=a);扩大段dA>0,出口截面处的流速可超音速(c>a),其压力可低于临界压力(P2<Pc),但因喉部几何尺寸的限制,其流量的,mmax最大值仍为最大流量()。
热流体实验报告 -回复
热流体实验报告
热流体实验报告
实验目的:研究热流体在不同条件下的流动行为及热传导性能。
实验原理:
1. 热传导性能:热传导性能是热流体中热能传递的能力。
实验中可以通过测量热流体的温度分布和流速来评估其热传导性能。
2. 流动行为:热流体在管道中的流动行为由流速、流量和压力等因素决定。
实验中可以通过改变流速和压力,观察热流体的流动行为。
实验仪器:
1. 热传导测量仪:用于测量热流体的温度分布和热传导性能。
2. 流速测量装置:用于测量热流体的流速和流量。
3. 压力计:用于测量热流体的压力。
实验步骤:
1. 准备实验仪器和材料。
2. 将热传导测量仪安装在管道中,并校准温度传感器。
3. 调节流速和压力,记录不同条件下的热流体温度分布和热传导性能。
4. 测量热流体的流速和流量,并记录结果。
5. 根据实验数据分析热流体的流动行为和热传导性能。
实验结果:
根据实验数据,可以得出以下结论:
1. 在不同的流速和压力下,热流体的温度分布不同,热传导性能也有所变化。
2. 热流体的流速和流量与其温度分布和热传导性能有关。
3. 不同条件下热流体的压力也会影响其流动行为和热传导性能。
实验结论:
通过本实验,我们深入了解了热流体在不同条件下的流动行为和热传导性能。
这对于进一步研究热传导过程和优化热流体传热设备具有重要意义。
喷管实验
数据的采集与整理
实验报告内容
1、以测压探针孔在喷管中的位置(x) 为横坐标,以为纵坐 标,绘制不同工况下的压力分布曲线。 2、一压力比为横坐标,流量为纵坐标,绘制流量曲线。 3、根据条件,计算喷管最大流量的理论值,且与实验值比较。
实验的思考及知识点回顾
何谓喷管的Байду номын сангаас界压力,如何确定 喷管出口界面压力与背压之间的关系 减缩喷管的背压能降到临界压力以下吗
喷管的种类
减缩喷管
渐放喷管
试验装置
实验台主要由进气管、 孔板流量计、喷管(两 种喷管可更换)、测压 探针、真空表及其移动 机构、真空罐、真空泵 和调节阀门等组成(参 见附图)。喷管由透明 有机玻璃制成,形象直 观。(真空泵自备)
实验原理
1、喷管中气流的基本规律 (1)、由能量方程: (2)、由连续性方程:
实验步骤
1、装上所需的喷管。 2、打开罐前的调节阀,全开罐后调节阀,打开冷却水阀门,启动真空泵。 3、测量轴向压力分布: (1)、用罐前调节阀调节背压至一定值(见真空表读数),并记录下该值。 (2)、转动手轮,使测压探针向出口方向移动。每移动一定距离便记录该点的 坐标位置及相应的压力值,一直测至喷管出口之外。把各个点描绘到坐标纸 上,便得到一条在这一背压下喷管的压力分布曲线。 (3)、若要做若干条压力分布曲线,只要改变其背压值并重复(1)、(2)步 骤即可。 4、流量曲线的测绘 (1)、把测压探针的引压孔移至出口截面之外,打开罐后调节阀,关闭罐前调 节阀,启动真空泵。 (2)、用罐前调节阀调节背压,每一次改变20—30mmHg柱,稳定后记录背压值 和U型管差压计的读数。 5、实验结束后的设备操作 打开罐前调节阀,关闭罐后调节阀,让真空罐充气;3分钟后停真空泵并立即 打开罐后调节阀,让真空泵充气(目的是防止回油)。最后关闭冷却水阀门。
热工流体综合实验-总流伯努利方程实验
热工流体综合实验-气动基础部分不可压粘性流体定常总流伯努利方程实验一、实验目的和要求1.在流体在管内作定常稳定流动过程中,观察和记录垂直测压管测压管水头(z +p/γ)、速度水头(v2/(2g))沿流程的变化情况, 验证流体恒定总流的伯努利方程关系式(机械能形式的沿总流束的能量方程),以加深对实际运动流体伯努利方程关系式的认知和理解。
2.通过对有关现象的实验分析和讨论,进一步掌握有压管流中三种机械能分量之间的能量转换特性,对比实际水流总水头线与理想流体总水头线,深化因粘性而引起流动沿程水头损失和局部水头损失的工程实际概念。
3.掌握流体过水断面流量、平均流速、静压和总压的实验测量的基本技能。
4. 要求原始记录数据及处理数据手填,曲线手绘,回答问题手写。
二、实验装置与测量仪器图1 所示为航空工程实验中心自循环水流伯努利方程验证实验装置。
图1 自循环水流伯努利方程实验装置示意l 自循环供水器(下水箱) 2. 实验台桌 3 可控硅无级调速器 4 溢流板 5 多孔稳水板6 恒压水箱(上水箱) 7液柱式测压仪 8 可滑动测量尺 9竖直测压管 10 实验管道11各个测压点(从左往右按小字编号) 12 总压毕托管测点示意 13手轮式流量调节阀本实验装置中,测压管测到的压强有两种类型:1.表1.1中上标标有*号的测点所连接的测压管为毕托管,用以测读毕托管所正对水流点处的总水头值H ’(= Z+gu p22+γ)。
H ’值与当地过流断面上的总水头值H (=Z+g v p 22+γ)是不同的,因为u ≠ v ,所以毕托管测得的水头线只能定性表示总水头的变化趋势。
2.表1.1中未标*号的测点所连接的测压管为壁面点测压管,用以定量测定当地过流断面上对应的测压管静水头值(z + p/γ)。
3.实验管道水流流量用阀门13来控制调节,体积流量值采用体积(量筒)-时间(秒表)方法进行测定(Q=体积/时间), 有的也可采用重量-时间法等来测定。
