应用流体力学应用流体力学 (76).pdf

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1、10.4不可压缩恒定总流伯努利方程应用实验第十章 流体力学实验本章目录10.1 流体静压强测量实验10.2 文丘里管流量测量实验10.3 毕托管流速测量实验10.4 不可压缩恒定总流伯努利方程应用实验10.5 不可压缩恒定总流动量方程应用实验10.6 雷诺实验10.5 沿程水头损失和阻力系数测量实验10.6 局部水头损失和阻力系数测量实验10.4 不可压缩恒定总流伯努利方程应用实验提高实验技能；加深对不可压缩恒定总流伯努利方程的理解；应用伯努利方程计算两个渐变流断面间的水头损失。实验目的与要求10.4.1 目的与要求（1）观察渐变流、急变流的特征。（2）管径改变时，观察恒定总流的位置水头、压强

2、水头和速度水头的沿程变化规律。（3）掌握测量恒定总流伯努利方程中各项的实验方法。（4）绘制测压管水头线和总水头线。（5）通过实验结果深入理解恒定总流伯努利方程的适用条件。10.4.2 实验装置10.4.3 实验原理zhQ10.4.4 实验方法与步骤（1）查阅实验装置说明书，得到各测压点处的管道内径。选取某一平面作为基准面，用刻度尺测出各测压点处的标高。1d2d3d4d5d6d7d8d9d10d1234567891010.4.4 实验方法与步骤（2）关闭底部水箱的放空阀，打开尾阀，打开电源开关供水，使底部水箱充水并通过泵将水充满恒压水箱和管道。保持恒压水箱溢流稳定后，关闭尾阀，观察各测压管液面是

3、否齐平，若不齐平则排气调平。10.4.4 实验方法与步骤（3）打开尾阀，观察断面A，B，C以及各测压点处的水流状态，辨别渐变流断面和急变流断面。10.4.4 实验方法与步骤（4）待各液面稳定后，读取各测压点处测压管的液面高度并记录，通过换算得到相应的压强水头。h1h2h5h6h7h10h9h8h4h310.4.4 实验方法与步骤（5）用体积法测流量，将测得的体积和时间记录下来。tV10.4.4 实验方法与步骤tV（6）由体积和时间计算得到管道流量，结合管道内径计算出各点断面处的平均流速。10.4.4 实验方法与步骤（7）计算各测压点断面的位置水头、速度水头、测压管水头和总水头，记入表格中，并在

4、同一张图中绘制位置水头线、压强水头线、速度水头线、测压管水头线和总水头线，观察各水头线的变化规律。10.4.4 实验方法与步骤（8）由黏性流体恒定总流伯努利方程计算任意两个渐变流断面间的水头损失，在这里假设动能修正系数为1。10.4.4 实验方法与步骤（9）调节尾阀开度，在不同的流量下，重复上述实验步骤两次。10.4.5 注意事项（1）尾阀开启速度要缓慢，不要使测压管内的液位突然下降太多，以免吸入气体，影响测量结果。（2）为保证测量精度，实验时管道流量不宜太小。（3）每次测量应在液面稳定后进行。10.4.6 数据记录与处理实验前记录：各测压点处断面的内径dk和标高k。实验过程中记录：各测压管的液面高度hk以及体积法测流量的体积V和时间t。确定各测压点处的高度zk、压强pk、速度vk。得到各测压点处的位置水头、压强水头、速度水头、测压管水头、总水头。10.4.7 思考题（1）测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？结合实验数据和伯努利方程分析其不同的原因。（2）当流量增大或减小时，测压管水头有什么变化？（3）与初始水面相比较，哪处测压管中的水面下降最大？小结明确了渐变流和急变流的特征；掌握了测量恒定总流伯努利方程中各项的实验方法；分析总结了恒定总流中各水头的沿程变化规律；深入理解了恒定总流伯努利方程的适用条件。