科大伯努利方程實验报告.docxVIP

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。1234567891013二、实验装置：1112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： 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) 选好基准面，从已设置的各截面的测压管中读出值,测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压，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()并记入表2.2。 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__47.55____cm，上管道轴线高程__18.00______cm．测 点编 号 2 3 4 5 7 9 10 11 13 15 17 19管径 cm1.371.371.371.371.031.371.371.371.372.001.37两 点间距cm 4 4 6 6 4 13.5 6 10 29 16 16注：(1)．打“*”者为毕托管测点(测点编号见图2.2) (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．20015 17 1914 16 1813 12103 4 5 7 9 111 2 6 8 210 60 175 260 190 175单位：mm图2表2．2 测记（）数值表 （基准面选在标尺的零点) 测点编号234579111213151719t sQ 实验 135.8035.7534.6033.403.5018.1011.8527.1014.807.8011.553.508.071680 241.8041.7541.2040.7026.4533.3030.2537.4031.5027.9029.5024.9010.171435 次数 347.0047.0546.9547.0046.0546.3546.2046.6046.2045.8045.8545.4036.501435表2．3 计算数值表 （1）流速水头 管径 d Q= 208.18 （) Q=141.10 （) Q=39.32 （) (cm) A（) V（cm/s） (cm) A（) V（cm/s） (cm) A （) V（cm/s） (cm) 1.371.47141.6210.231.4795.994.701.4726.750.371.030.83250.8232.100.83170.0014.740.8347.371.142.003.1466.302.243.1444.941.033.1412.520.08 （2）总水头（Z+p/ρg+v2/2g） 测点编号 23457911