伯努利方程给学生.pptx

伯努利方程实验一、实验目的1、观察流体流经能量方程试验管的能量转化情况，对实验中出现的现象进行分析，加深对能量方程的理解。(主要是比托管的测点速度原理，以及两段面间能量损失的表示）2、掌握一种测量流体流速的方法。3、验证静压原理。第1页/共12页二、实验装置 伯努利方程仪 第2页/共12页三、实验原理 当理想不可压缩流体在重力场中沿管线作定常流动时，流体的流动遵循伯努利能量方程。式中：z位置势能；压力势能速度势能典型运用：毕托管它的原理是两个点之间的能量关系也可以从水头的角度理解！能量方程要在恒定流条件下!第3页/共12页毕托管点速度公式：平均流速公式：这里是断面平均流速这里是点流速（point)我们更关心的是水头差。（基准面随便取哪里不影响水头差）从水头的角度来看，为两点的测压管水头的差大家想想管道侧壁的点流速是否为？第4页/共12页 实际流体都是有粘性的，因此在流动过程中由于磨擦而造成能量损失。此时的能量方程变为：式中：能量损失（包括哪些损失？）典型运用：）两个过流断面之间的能量关系（从一个断面流到另外一个断面）或者是元流流线上的两个点还记得老师说过：同一渐变流过流断面上，各个点的侧压管水头近似常数第5页/共12页四、实验步骤 1、验证静压原理(1)打开进水阀门后，启动水泵，向恒水位水箱加水。(2)在水箱接近放满时，调节阀门，使水箱的水位达到溢流水平，并保持有一定的溢流。(3)关闭出水阀门，观察伯努利方程实验管上各个测压管的液柱高度。还记得静力学方程的不同表达方式?（书上在侧压管水头那段）假如有气泡行不行?第6页/共12页2、测速(1)开启出水阀门，使实验管中水流有稳定的流速。(2)读取测量断面的压力值(测压管水头）。(3)测量水流流量：关闭计量水箱的回水阀门；扳动出水管口，使出流的水流入计量水箱中，同时，即开始计时；测量水的体积，测量完毕打开回水阀门，将计量水箱中的水放回储水箱，再关闭阀门。能量方程要在恒定流条件下!（哪些前提）？第7页/共12页(4)根据前面实验原理，计算出平均流速和点流速，以及总水头损失，（两两断面之间的水头损失）(5)按步骤，观察测量多组不同流量下实验情况，并将测试结果记入实验记录表中。第8页/共12页3、观察和计算能量损失(1)打开阀门，观察总压沿着水流方向的变化情况。(2)改变阀门的开度，同时计量不同阀门开度下（不通流量大小）及相应的测压管液柱高度，进行记录和计算。第9页/共12页请按照李老师专门给你们的一个EXCEL表格来进行处理五、实验数据计算和处理 第10页/共12页报告中最后自己添加一段（文字形式进行比较说明）说明：1，随着流量增大，两两断面(比如1,3对应的断面之间)中心点的总水头之差是不是越来越大？为什么？2 断面中心点的流速（根据毕托管得到的流速，与断面平均流速的关系大小第11页/共12页感谢您的观看！第12页/共12页