伯努利方程实验报告.pdf
人之为学,不日进则日退,独学无友,则孤陋而难成;久处一方,则习染而不自觉。顾炎武忍一句,息一怒,饶一着,退一步。增广贤文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。二、实验装置:12 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 志不强者智不达,言不信者行不果。墨翟人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。刘鹗 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:志不强者智不达,言不信者行不果。墨翟丈夫志四方,有事先悬弧,焉能钧三江,终年守菰蒲。顾炎武 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)WihggpZggpZiii12222111 选好基准面,从已设置的各截面的测压管中读出gpZ值,测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速及动压g22,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 12 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:百川东到海,何时复西归?少壮不尽力,老大徒伤悲。汉乐府长歌行百学须先立志。朱熹 1、把有关常数记入表。2、量测(gpZ)并记入表。3、计算流速水头和总水头。表 21 有关常数计录表 水箱液面高程0_cm,上管道轴线高程z_cm 测 点 编 号 管径 cm 两 点 间距 cm 丈夫志四方,有事先悬弧,焉能钧三江,终年守菰蒲。顾炎武丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。杜甫表 22 测记(gpz)数值表 (基准面选在标尺的零点)测点 编号 2 3 4 5 7 9 11 12 13 15 17 19 t s Q 3cm 实验 1 2 次数 3 表23 计算数值表 (1)流速水头 管径 d Q=(scm/3)Q=(scm/3)Q=(scm/3)(cm)A(2cm)V(cm/s)gv2/2 (cm)A(2cm)V(cm/s)gv2/2 (cm)A (2cm)V(cm/s)gv2/2 (cm)测点编号 2 3 4 5 7 9 11 12 13 15 17 19 Q 百川东到海,何时复西归?少壮不尽力,老大徒伤悲。汉乐府长歌行万两黄金容易得,知心一个也难求。曹雪芹 (2)总水头(Z+p/g+v2/2g)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。(cm2/s)实验 1 2 次数 3