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能量转化演示实验(伯努利实验)装置实验说明书

能量转化演示实验(伯努利实验)装置实验说明书
能量转化演示实验(伯努利实验)装置实验说明书

能量转换(伯努利方程)

演示实验装置说明书

天津大学化工基础实验中心

2013.09

—、实验目的:

1.演示流体在管内流动时静压能、动能、位能相互之间的转换关系,加深对伯努利方程的理解。

2.通过能量之间变化了解流体在管内流动时其流体阻力的表现形式。

3.可直接观测到当流体经过扩大、收缩管段时,各截面上静压头的变化过程,形象直观,说服力强。 二、实验内容:

1.测量几种情况下的压头,并作分析比较。

2.测定管中水的平均流速和点C 、D 处的点流速,并做比较。 三、实验原理:

在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。运用不可压缩流体的定常流动的总流Bernoulli 方程,可以列出进口附近断面(1)至另一缓变流断面(i )的伯努利方程: i w i i i

i h g

v p z g

v p z -++

+

=+

+

12

2

111

122αγ

αγ

其中i=2,3,4……,n ; 取121====n ααα 。 选好基准面,从断面处已设置的静压测管中读出测管水头γ

p

z +的值;通过测量

管路的流量,计算出各断面的平均流速v 和

g

v 22

α的值,最后即可得到各断面的

总水头g

v p

z 22

αγ

+

+

的值。

四、实验装置基本情况:

1.实验设备流程图(如图一、图二所示):

图二 实验测试导管管路图

图一能量转换实验流程示意图

2.实验设备主要技术参数:

表一设备主要技术参数

五、实验方法及步骤:

1.将水箱灌入一定量的蒸馏水,关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀、排气阀、排水阀,打开回水阀和循环水阀后启动离心泵。

2.逐步开大离心泵出口上水阀,当高位槽溢流管有液体溢流后,利用流量调节阀调节出水流量。稳定一段时间。

3.待流体稳定后读取并记录各点数据。

4.逐步关小流量调节阀,重复以上步骤继续测定多组数据。

5.分析讨论流体流过不同位置处的能量转换关系并得出结论。

6.关闭离心泵,结束实验。

六.实验注意事项:

1.离心泵出口上水阀不要开得过大,以免水流冲击到高位槽外面,导致高位槽液面不稳定。

2.调节水流量时,注意观察高位槽内水面是否稳定,随时补充水量保持稳定。

3.水流量减小时阀门调节要缓慢,以免水量突然减小使测压管中的水溢出管外。

4.注意排除实验导管内的空气泡。

5.离心泵不要空转和在出口阀门全关的条件下工作。

七、实验数据处理:(测量点结果图见图三、图四、图五、图六)

A截面的直径14mm; B截面直径28mm;

C截面、D截面直径14mm;以D截面的中心为零基准面;

D截面中心距基准面为Z

D

=0mm。 A截面和D截面间距离为100mm;

A、B、C截面Z

A =Z

B

=Z

C

=100(即标尺为100毫米)

对这些实验数据分析如下:

表二数据记录表

1.冲压头分析:(数据为例)

冲压头为静压头与动压头之和。实验中观测到,从测压点2至11截面上的冲压头依次下降,这符合下式所示的从截面2流至截面11的柏努利方程。

=+)2(222

g

u g p ρ112,2

1111)2(

-++f H g u g p ρ 112,-f H =)2(222

g

u g p +ρ-)2(

2

1111g u g p +ρ=660-559=101(mmH2o ) 2.截面间静压头分析:(同一水平面处静压头变化)

截面1与10,由于两截面处于同一水平位置,截面面积10比1处大,这样10处的流速比1处小。设流体从1流到10的压头损失为H f ,1-10 ,以1-10面列柏努利方程。

101,2

10102

11)2()2(-++=+f H g

u g p g u g p ρρ Z 1=Z 10

101,21021110)22()(1

---=-f H g

u g u g p g p ρρ

即两截面处静压头之差是由动压头减小和两截面间的压头损失来决定的,既

101,2

1021221

-?-f H g

u g u 。当实验导管出口调节阀全开时,1截面处的静压头为610mmH 2O 柱,10截面处的静压头为554mmH 2O 柱,P A ﹥P B 。说明A 处动能转化为了静压能。 3.截面间静压头分析:(不同水平面处静压头变化)

截面12至14,当出口流量为600(l/h )时,12处和14处的静压头分别为459和407mmH 2O 柱,流体从12测量点流到14测量点,静压头降低了45mmH 2O 柱。由于12、14截面积相等即动能相同。在C 、D 间列柏努利方程如下

1412,141212

14)()(

---=-f H z z g

p g p ρρ 可以看出,从12到14静压头的降低值,决定于(Z 12-Z 14)和H f ,12-14。当(Z 12-Z 14)大于H f ,12-14时,静压头增值为正,反之静压头增值为负。 4.压头损失的计算:

以出口流量为600(l/h )时从C 到D 的压头损失和H f ,C-D 为例。现在对C 、D 两截面间列柏努利方程。

D C f D D

D C C C H Z g

u g p Z g u g p -+++=++,2

222ρρ

压头损失的算法之一是用冲压头来计算: )()2()2(2

2,D C D D C C D

C f Z Z g u g p g

u g p H -+??????+-+=-ρρ

=(557-100)-499+100 =58(mmH 2O 柱) 压头损失的算法之二是用静压头来计算:(u C =u D ) )()(

,D C D

C D C f Z Z g

p g p H -+-=-ρρ=(505-100)-450+100=55(mmH 2O 柱) 两种计算方法所得结果基本一致,说明所得实验数据是正确的。 5.文丘里测量段分析结论:

本实验3—9测量段为文丘里管路。3—6横截面积依次减小,6—9横截面积依次增大。测量点6为喉径,横截面积最小。通过测量数据我们可以看出,由于横截面积不断减小,通过测量点3—6的流速逐渐增大,静压能转化为动能,得到结论3--6测量点静压头在不断降低,在测量点6处横截面积最小、流速最大、静压头最小。反之6-9动能转化为静压能,静压能逐渐升高。

400

450

500

550

600

650

700

1

2

3

4

5

6

7

8910

11

12

13

14

15

测试点标号

压差计高度

(mm水柱)

图三 测量点高度示意图

0200

400

600

800

1000

1200

2

4

6

8

10

12

14

16

测试点标号

压强(m m H 2O )

图四 能量转换位置--压强图

伯努利方程实验

伯努利方程实验 一、目的和要求 1、 熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及其相互转换关系,在此基础上,掌握柏努利方程; 2、 观察流速变化的规律; 3、观察各项压头变化的规律。 二、实验原理 1、流体在流动中具有三种机械能:位能、动能、静压能。当管路条件如管道位置高低、管径大小等发生变化时,这三种机械能就会相应改变以及相互转换。 2、如图所示,不可压缩流体在导管中做稳态流动,由界面1-1’流入,经粗细不同或位置高低不同的管道,由截面2-2’流出:以单位质量流体为基准,机械能衡算式为: 式中:u l 、u 2一分别为液体管道上游的某截面和下游某截面处的流速,m /s ; P 1、P 2一分别为流体在管道上游截面和下游截面处的压强,Pa ; z l 、z 2一分别为流体在管道上游截面和下游截面中心至基准水平的垂直距离,m; ρ一流体密度,Kg /m 3 ; g 一重力加速度,m /s 2 ; ∑h f 一流体两截面之间消耗的能量,J /Kg 。 3、∑h f 是流体在流动过程中损失的机械能,对于实际流体,由于存在内摩擦,流体在流动中总有一部分机械能随摩擦和碰撞转化为热能损耗(不能恢复),因此各截面上的机械能总和不相等,两者之差就是流体在这两截面之间流动时损失的机械能。 4、对于理想流体(实际上并不存在真正的理想流体,而是一种假设,对解决工程实际问题有重要意义),不存在因摩擦而产生的机械能损失,因此在管内稳定流动时,若无外加能量,得伯努利方程: 22112212 22u p u p z g z g ρρ ++=++式② 表示1kg 理想流体在各截面上所具有的总机械能相等,但各截面上每一种形式的机械能并不一定相等,各种形式的机械能可以相互转换。式①时伯努利方程的引伸,习惯上也称为伯努利方程(工程伯努利方程)。 5、流体静止,此时得到静力学方程式: 1 2 1221 () p p z g z g P P gh ρρ ρ + =+ =+或式③ 所以流体静止状态仅为流动状态一种特殊形式。 6、将式①中每项除以g ,可得以单位重量流体为基准的机械能守恒方程: 22 112212 22f u p u p z g z g h ρρ ++=+++∑式① 22112212 f u p u p z z H ++=+++式④

伯努利方程实验

一,实验目的及要求 1.通过定性分析实验,提高动态水力学中许多水力现象的实验分析能力; 2.通过定量测量实验,可以进一步掌握增压管中流体力学的能量转换特性,验证流体总流量恒定的伯努利方程,掌握测压管头线的实验测量技巧和绘制方法。 二,实验内容与方法 1.定性分析实验 (1)确认相同静态液体的测压管的头线是水平线。 实验表明,在阀门完全关闭并稳定后,每个压力计管液位的连接线均为水平线。此时,滑动标尺的读数值为水在流动前的总能量头。 (2)观察不同流量下某段液压元件的变化规律。 (3)验证动态水压力是否根据均匀流段上的静水压力规则分布。 (4)遵守过程中总能量斜率线的变化规律。

(5)观察压力计头线的变化规律。 (6)沿管道的压力分布是通过使用压力计的头线来判断的。 2.定量分析实验-伯努利方程验证和测压管头线测量分析实验 实验方法和步骤:在恒定流量的情况下,改变流量两次,一次打开阀门很大,以至于1号测量管的液位接近可读范围内的最低点。流量稳定后,测量并记录每个压力测量管的液位读数,并同时测量并记录实验流量。 三,数据处理及结果要求 1.记录相关信息,实验常数,实验数据记录和结果计算:有关详细信息,请参见实验报告书 2.结果要求 (1)定性分析实验中回答有关问题 (2)计算速度头和总头 (3)在上述结果的最大流量下绘制总压头线和压强计压头线

四,注意事项 1.应注意每次循环供水实验:必须将测得的水倒回到原始实验设备的水桶中,以保持自循环供水(在以下实验中不会提示此注意事项)。 2.稳压缸内的气腔越大,稳压效果越好。但是,稳压缸的水位必须淹没连接管的入口,以避免连接管的进气口,否则,有必要拧松稳压缸的排气螺钉以提高水位。圆筒;如果调压罐的水位高于排气螺钉的开口,则表明存在空气泄漏,需要进行检查和处理。 3.传感器与压力稳定缸之间的连接管应确保通气畅通,并且水不能进入连接管和进气口,否则应将其清除。 4.智能数显流量计启动后需要预热3?5分钟。

能量方程伯努利方程实验

能量方程(伯努利方程)实验

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

第3章 能量方程(伯努利方程)实验 3.1 实验目的 1) 掌握用测压管测量流体静压强的技能。 2) 验证不可压缩流体静力学基本方程, 通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步加深对基本概念的理解,提高解决静力学实际问题的能力。 3) 掌握流速、流量等动水力学水力要素的实验量测技能。 3.2 实验装置 能量方程(伯努利方程)实验装置见图3.1。 图3.1 能量方程(伯努利方程)实验装置图 说明:本实验装置由供水水箱及恒压水箱、实验管道(共有三种不同内径的管道)、测压计、实验台等组成,流体在管道内流动时通过分布在实验管道各处的7根皮托管测压管测量总水头或12根普通测压管测量测压管水头,其中测点1、6、8、12、14、16和18均为皮托管测压管(示意 图见图3.2),用于测量皮托管探头对准点的总水头H’(=2g u 2 ++r p Z ),其余为普通测压管(示意图 见图3.3),用于测量测压管水头。 图3.2 安装在管道中的皮托管测压管示意图 图3.3安装在管道中的普通测压管示意图

3.3 实验原理 当流量调节阀旋到一定位置后,实验管道内的水流以恒定流速流动,在实验管道中沿管内水流方向取n 个过水断面,从进口断面(1)至另一个断面(i )的能量方程式为: 2g v 2111++r p Z =f i i h r p Z +++2g v 2 i =常数 (3.1) 式中:i=2,3,······ ,n; Z ──位置水头; r p ──压强水头; 2g v 2 ──速度水头; f h ──进口断面(1)至另一个断面(i )的损失水头。 从测压计中读出各断面的测压管水头(r p Z + ),通过体积时间法或重量时间法测出管道流量,计算不同管道内径时过水断面平均速度v 及速度水头2g v 2 ,从而得到各断面的测压管水头和总水头。 3.4 实验方法与步骤 1) 观察实验管道上分布的19根测压管,哪些是普通测压管,哪些是皮托管测压管。观察管道内径的大小,并记录各测点管径至表3.1。 2) 打开供水水箱开关,当实验管道充满水时反复开或关流量调节阀,排除管内气体或测压管内的气泡,并观察流量调节阀全部关闭时所有测压管水面是否平齐(水箱溢流时)。如不平,则用吸气球将测压管中气泡排出或检查连通管内是否有异物堵塞。确保所有测压管水面平齐后才能进行实验,否则实验数据不准确。 3) 打开流量调节阀并观察测压管液面变化,当最后一根测压管液面下降幅度超过50%时停止调节阀门。待测压管液面保持不变后,观察皮托管测点1、6、8、12、14、16和18的读数(即总水头,取标尺零点为基准面,下同)变化趋势:沿管道流动方向,总水头只降不升。而普通测压管2、3、4、5、7、9、10、11、13、15、17、19的读数(即测压管水头)沿程可升可降。观察直管均匀流同一断面上两个测点2、3测压管水头是否相同?验证均匀流断面上静水压强按动水压强规律分布。弯管急变流断面上两个测点10、11测压管水头是否相同?分析急变流断面是否满足能力方程应用条件?记录测压管液面读数,并测记实验流量至表3.2、表3.3。 4) 继续增大流量,待流量稳定后测记第二组数据(普通测压管液面读数和测记实验流量)。 5) 重复第4步骤,测记第三组数据,要求19号测压管液面接近标尺零点。 6) 实验结束。关闭水箱开关,使实验管道水流逐渐排出。 7) 根据表3.1和表3.2数据计算各管道断面速度水头2g v 2和总水头(2g v 2 ++r p Z ) (分别记录于表3.4和表3.5)。 ★操作要领与注意事项:①、实验前必须排除管道内及连通管中气体。②、流量调节阀不能完全打开,要保证第7根和第8根测压管液面在标尺刻度范围内。 3.5 实验成果与分析 1) 记录有关常数 表3.1 各测点断面管径数据表(单位:cm ) 测点 编号 1 2、3 4 5 6、7 8、9 10、1 1 12、13 14、15 16、17 18、19 管径 均匀段1D 缩管段2D 均匀段1D 扩管段3D 均匀段1D 1.39 cm 1.02 cm 1.39 cm 2.00 cm 1.39cm

伯努利方程-实验报告

伯努利方程仪实验报告 实验人 XXX 合作者 XXX 合作者 XXX XX年X月XX日 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; 2.掌握一种测量流体流速的原理; 3.验证静压原理。 二、实验设备 本实验台由压差板、实验管道、水泵、实验桌和计量水箱等组成。 图- 1伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验细管 9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱14回水管15.实验桌 1

三、 实验前的准备工作: 1.全开溢流水阀门 2.稍开给水阀门 3.将回水管放于计量水箱的回水侧 4.接好各导压胶管 5.检验压差板是否与水平线垂直 6. 启动电泵,使水作冲出性循环,检查各处是否有漏水的现象。 四、 几种实验方法和要求: 1. 验证静压原理: 启动电泵,关闭给水阀,此时能量方程试验管上各个测压管的液柱高度相同,因管内的水不流动没有流动损失,因此静水头的连线为一平行基准线的水平线,即在静止不可压缩均匀重力流体中,任意点单位重量的位势能和压力势能之和(总势能)保持不变,测点的高度和测点位置的前后无关,记下四组数据于表-2的最下方格中。从表-2中可以看出,当水没有流动时,测得的的静水压头基本上都是35.5cm ,验证了同一水平面上静压相等。 2. 测速: 能量方程试验管上的四组测压管的任一组都相当于一个毕托管,可测得管内任一点的流体点速度,本试验已将测压管开口位置在能量方程试验管的轴心,故所测得的动压为轴心处的,即最大速度。 毕托管求点速度公式: gh V B 2= 利用这一公式和求平均流速公式(F Q V /=)计算某一工况(如表中工况2平均速度栏)各测点处的轴心速度和平均流速得到表-1 表- 1 注:该表中数据由表-2中第一行数据计算得到 从表-1中我可以看到在细管测得的速度大,在粗管测得的速度小;在细管中测得的点速度比平均速度小,这可能是比托管的管嘴没有放在玻璃管管中心,或者比托管管嘴没有正对液体流向,使得总压与静压的差值小于实际值;在粗管测得的点速度比平均速度大,可能是因为在粗管,比托管更容易放在玻璃管中心,测得的点速度比平均速度大是正常的,因为如果是层流的话,流速沿半径方向呈抛物线分布。

伯努利方程实验报告

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。 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。 1

2 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) W i h g g p Z g g p Z i i i -+++=++1222 2111νρν ρ 选好基准面,从已设置的各截面的测压管中读出g p Z ρ+ 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g 22 ν,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( g p Z ρ+ )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。

实验二 伯努利实验报告

实验二伯努利实验报告 实验二柏努利实验 一、实验目的 l、研究流体各种形式能量之间关系及转换,加深对能量转化概念的理解; 2、深入了解柏努利方程的意义 二、实验原理 l、不可压缩的实验液体在导管中作稳定流动时,其机械能守恒方程式为: 22upup1122zg,,,W,zg,,,h (1) ,ef122,2, 式中:u、u一分别为液体管道上游的某截面和下游某截面处的流速,m,s; l2 P、P一分别为流体在管道上游截面和下游截面处的压强,Pa; 12 z、z一分别为流体在管道上游截面和下游截面中心至基准水平的垂直距l2 离,m; ρ一流体密度,Kg,m; We—液体两截面之间获得的能量,J,Kg; 2 g一重力加速度,m,s; ?h一流体两截面之间消耗的能量,J,Kg。 f 2、理想流体在管内稳定流动,若无外加能量和损失,则可得到: 22upup1122zg,,,zg,, (2) 122,2, 表示1kg理想流体在各截面上所具有的总机械能相等,但各截面上每一种形式的机械能并不一定相等,但各种形式的机械能之和为常数,能量可以相互转换。 3、流体静止,此时得到静力学方程式: pp12 (3) zg,,zg,12,, 所以流体静止状态仅为流动状态一种特殊形式。 三、实验装置及流程

试验前,先关闭试验导管出口调节阀,并将水灌满流水糟,然后开启调节阀,水由进水管送入流水槽,流经水平安装的试验导管后,试验导管排出水和溢流出来的水直接排入下水道。流体流量由试验导管出口阀控制。进水管调节阀控制溢流水槽内的溢流量,以保持槽内液面稳定,保证流动系统在整个试验过程中维持稳定流动。 四、实验内容 (一)演示 1、静止流体的机械能分布及转换 将试验导管出口阀全部关闭,以便于观察(也可在测压管内滴入几滴红墨水),观察A、B、C、D点处测压管内液柱高低。 2、一定流量下流体的机械能分布及转换 缓慢调节进水管调节阀,调节流量使溢流水槽中有足够的水溢出,再缓慢慢开启试验导管出口调节阀,使导管内水流动(注意出口调节阀的开度,在实验中能始终保持溢流水槽中有水溢出),当观察到试验导管中部的两支测压水柱略有差异时,将流量固定不变,当各测压管的水柱高度稳定不变时,说明导管内流动状态稳定。可开始观察实验现象。 3、不同流量下稳定流体机械能分布及转换 连续缓慢地开启试验导管的出口阀,调节出口阀使流量不断加大,观察A、B、 C、D处测压管内液柱变化。 (二)实验

恒定总流伯努利方程综合性实验

恒定总流伯努利方程综合性实验 一、实验目的和要求 1. 通过定性分析实验,提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力; 2. 通过定量测量实验,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性, 验证流体恒定总流的伯努利方程,掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法; 3. 通过设计性实验,训练理论分析与实验研究相结合的科研能力。 二、实验原理 1.伯努利方程。在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面,在恒定流动时,可以列出进口断面(1)至另一断面(i )的伯努利方程式(i =2,3…,n ) 22 1111w122i i i i i p p z z h g g g g ααρρ-++=+++v v 取1=2=n …=1,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出p z g ρ+ 值,测出通过管路的流量,即可计算出断面平均流速v 及2 2g αv ,从而可得到各断 面测管水头和总水头。 2.过流断面性质。均匀流或渐变流断面流体动压强符合静压强的分布规律,即在同一断面上p z C g ρ+ =,但在不同过流断面上的测压管水头不同,1212p p z z g g ρρ+ ≠+;急变流断面上p z C g ρ+≠。 三、实验内容与方法 1.定性分析实验 (1) 验证同一静止液体的测压管水头线是根水平线。

(2) 观察不同流速下,某一断面上水力要素变化规律。 (3) 验证均匀流断面上,动水压强按静水压强规律分布。 (4) 观察沿流程总能坡线的变化规律。 (5) 观察测压管水头线的变化规律。 (6) 利用测压管水头线判断管道沿程压力分布。 2. 定量分析实验——伯努利方程验证与测压管水头线测量分析实验 实验方法与步骤:在恒定流条件下改变流量2次,其中一次阀门开度大到使○19号测管液面接近可读数范围的最低点,待流量稳定后,测记各测压管液面读数,同时测记实验流量(毕托管测点供演示用,不必测记读数)。实验数据处理与分析参考第五部分内容。 四、数据处理及成果要求 1.记录有关信息及实验常数 实验设备名称:伯努利方程实验仪实验台号: 实验者:___________A1组7人_____ 实验日期:_5月10日_ 均匀段d1= 10-2m 喉管段d2=10-2m 扩管段d3=10-2m 水箱液面高程 0= 10-2m 上管道轴线高程 z = 10-2m (基准面选在标尺的零点上) 2.实验数据记录及计算结果表1 管径记录表 测点编号①*② ③ ④⑤ ⑥* ⑦ ⑧* ⑨ ⑩ ○11 ○12* ○13 ○14* ○15 ○16* ○17 ○18* ○19 管径d /10-2m

伯努利方程实验 答案

伯努利方程实验 一、实验目的 1、观察流体流经伯努利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,加深对伯努利方程的理解; 2、掌握一种测量流体流速的原理; 3、验证静压原理。 二、实验仪器 装置如图1所示 图1 伯努利方程仪 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.溢流管 4.整流栅 5.溢流板 6.定压水箱 7.实验细管 8. 实验粗管 9.测压管10. 调节阀11.接水箱12.量杯13.回水管14.实验桌 三、实验步骤 1、关闭调节阀,打开进水阀门,启动水泵,待定压水箱接近放满时,适度打开调节阀,排净管路和测压管中的空气; 2、关闭调节阀,调节进水阀门,使定压水箱溢流板有一定溢流; 3、测出位置水头,并记录位置水头和试验管测试截面的内径; 4、打开调节阀至一定开度,待液流稳定,且检查定压水箱的水位恒定后,测读伯努利方程试验管四个截面上测压管的液柱高度; 5、改变调节阀的开度,在新工况下重复步骤4; 6、关闭调节阀,测读伯努利方程试验管上各个测压管的液柱高度,记下数据。可以观察到各测压管中的水面与定压水箱的水面相平,以此验证静压原理; 7、实验结束,关闭水泵。 四、数据处理 实验数据填入表1

1、计算出伯努利方程试验管各测试截面的相应能量损失水头和压强水头,填写在表中。 速度水头: 2 2g V =总水头-测压管水头 压强水头:P γ =测压管水头-位置水头 能量损失水头: w h=静水头-总水头 图2 伯努利方程试验管水头线图 五、思考题 1、为什么能量损失是沿着流动的方向增大的? 2、为什么在实验过程中要保持定压水箱中有溢流? 3、测压管工作前为什么要排尽管路中的空气?其测量的是绝对压力还是表压力? 1、沿着流动方向,阻力损失有沿程阻力损失和局部阻力损失,故沿着流动方向能量损失是增大的。 2、当流体高度差为溢流板高度时,水会流到水箱中,溢流板作用是保持水箱中水位恒定,从而保持压力恒定,压力恒定,则流体流进伯努利试验管时未稳定流动。 3如果不排尽气泡会臧成读取压力值不准确,测得压力为表压力。

伯努利方程与雷诺数实验(精)

实验十七伯努利方程与雷诺实验 一、实验目的 二、基本原理 三、实验流程 四、实验步骤 五、注意事项

实验目的 (1)了解在不同的情况下,流动流体中各种 能量间相互转化的关系和规律; (2)观测流动流体阻力的表现。 (3)观察液体流层、湍流两种流动型态及层 流时管中流速分布情况,以建立感性认识; (4)确立“层流和湍流与Re之间有一定联系”的概念; (5)熟悉雷诺准数的测定与计算。

基本原理 1.流体在流动中具有三种机械能,即位能、动能、静压能,这三种能量是可以相互转换的,当管路条件改 变时(如为止,高低,管径,大小),它们便发生能 量转化; 2.实际流体有截然不同的两种流动型态存在:层流(滞流)和湍流(紊流)。 3.层流时,流体质点作直线运动且互相平行。 4.湍流时,流体质点紊乱地向各个方向作无规则运动,但对流体主体仍可看作向某一规则方向流动。

实验流程 图17-1 伯努利实验流程图 1,2,5,6-玻璃管(d内约为13mm); 3,4-玻璃管(d内约为24mm);12-溢流管;13-测压管;

图17-2 雷诺实验流程图 1-高位墨水瓶;2-进水稳流装置;3-溢流箱;4-溢流管;5-高位水槽;6-量筒;7-排水管;8-转子流量计;9-玻璃管。

1、伯努力实验 (1)实验前观察了解实验装置,(循环泵的凯、关,溢流管控制高位槽液面,出口阀A调节流量,活动弯头的转动,活动测头结构以及测压管标尺的基准等)。开动循环水泵,同时注意高位槽中液面是否稳定。 (2)观察玻璃管中有无气泡,若有气泡,可先开循环水泵,再开大出口阀让水流带出气泡,也可用拇指按住管的出口,然后突然放开,如此按数次使水流带出气泡,也可拧松活动测压头密封的压盖,以便放出测压点处的气泡。 (3)关闭出口阀A,开动循环水泵,待高位槽中的液面稳定,观察记录个测压管液面高度(测压孔同时正对或同时

伯努利方程实验报告

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。 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 1

2 (i=2,3,.....,,n) W i h g g p Z g g p Z i i i -+++=++1222 2111νρν ρ 选好基准面,从已设置的各截面的测压管中读出 g p Z ρ+ 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g 22 ν,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( g p Z ρ+ )并记入表2.2。 3、计算流速水头和总水头。 表2.1 有关常数计录表水箱液面高程0?___cm ,上管道轴线高程z ?_____cm .

伯努利实验指导

流体实验 华北电力大学

目录 实验一不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺里方程)实验 (2) 实验二雷诺实验 (5) 实验三管道沿程阻力实验 (7)

伯努利方程实验 一、实验目的和要求 1. 通过定性分析实验,提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力; 2. 通过定量测量实验,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性,验 证流体恒定总流的伯努利方程,掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法; 二、实验装置 1.实验装置简图 实验装置及各部分名称如图1所示。 321 5 132467 8911 13 15 110 12 146 5 4151617 1113973519 1719 18 101112 13 14 789 图1 伯努利方程实验装置图 1. 自循环供水器 2. 实验台 3. 可控硅无级调速器 3. 溢流板 5. 稳水孔板 6. 恒压水箱 7. 实验管道 8. 测压点①~○19 9. 弯针毕托管 10. 测压计 11. 滑动测量尺 12. 测压管①~○19 13. 实验流量调节阀 1 4.回水漏斗 1 5. 稳压筒 1 6.传感器 1 7. 智能化数显流量仪 2.装置说明 (1) 流量测量——智能化数显流量仪 智能化数显流量仪系统包括实验管道内配套流量计、稳压筒15、高精密传感器16和智能化数显流量仪17(含数字面板表及A/D 转换器)。该流量仪为管道式瞬时流量仪,测量精度一级。 流量仪的使用方法,需先排气调零,待水箱溢流后,间歇性全开、全关管道出水阀13数次,排除连通管内气泡。再全关阀13,待稳定后将流量仪调零。测流量时,水流稳定后,流量仪所显示的数值即为瞬时流量值。 (2) 测流速——弯针管毕托管 15 1617

流体力学-伯努利方程实验报告

中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告 实验日期:2014.12.11成绩: 班级:石工12-09学号:12021409姓名:陈相君教师:李成华 同组者:魏晓彤,刘海飞 实验二、能量方程(伯诺利方程)实验 一、实验目的 1.验证实际流体稳定流的能量方程; 2.通过对诸多动水水力现象的实验分析,理解能量转换特性; 3.掌握流速、流量、压强等水力要素的实验量测技能。 二、实验装置 本实验的装置如图2-1所示。 图2-1 自循环伯诺利方程实验装置 1.自循环供水器; 2.实验台; 3.可控硅无极调速器;4溢流板;5.稳水孔板; 6.恒压水箱; 7.测压机;8滑动测量尺;9.测压管;10.试验管道; 11.测压点;12皮托管;13.试验流量调节阀 说明 本仪器测压管有两种: (1)皮托管测压管(表2-1中标﹡的测压管),用以测读皮托管探头对准点的总水头; (2)普通测压管(表2-1未标﹡者),用以定量量测测压管水头。 实验流量用阀13调节,流量由调节阀13测量。

三、实验原理 在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。可以列出进口断面(1)至另一断面(i )的能量方程式(i =2,3,…,n ) i w i i i i h g v p z g p z -++ + =+ + 1222 2 111 1αγυαγ 取12n 1a a a ==???==,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出 z+p/r 值,测 出透过管路的流量,即可计算出断面平均流速,从而即可得到各断面测压管水头和总水头。 四、实验要求 1.记录有关常数实验装置编号 No._4____ 均匀段1d = 1.40-210m ?;缩管段2d =1.01-210m ?;扩管段3d =2.00-2 10m ?; 水箱液面高程0?= 47.6-2 10m ?;上管道轴线高程z ?=19 -2 10m ? (基准面选在标尺的零点上) 2.量测(p z γ + )并记入表2-2。 注:i i i p h z γ =+ 为测压管水头,单位:-2 10m ,i 为测点编号。 3.计算流速水头和总水头。

伯努利方程实验实验报告

伯努利方程实验 一、实验目的: 1.通过实验,加深对伯努利方程式及能量之间转换的了解。 2.观察水流沿程的能量变化,并了解其几何意义。 3.了解压头损失大小的影响因素。 二、实验原理: 在流体流动过程中,用带小孔的测压管测量管路中流体流动过程中各点的能量变化。当测压管的小孔正对着流体的流动方向时,此时测得的是管路中各点的 动压头和静压头的总和,即 以单位质量流体为衡算基来研究流体流动的能量守恒与转化规律。对于不可压缩流体,在导管内作稳态流动时,则对确定的系统即可列出机械能衡算方程: ∑+++=+++f e h p gZ p u Z ρ ωρ22 2212112u 2g 当测压管的小孔垂直于流体的流动方向时,此时测得的是管路中各点的静压 头的值,即 。 将在同一流量下测得的hA 、hB 值描在 坐标上,可以直观看出流速与管径的关系。 比较不同流量下的hA 值,可以直观看出沿程的能量损失,以及总能量损失与流量、流速的关系。通过hB 的关系曲线,可以得出在突然扩大、突然缩小处动能与静压能的转换。 三.实验装置

四.实验步骤 1.将低位槽灌有一定数量的蒸馏水,关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀,打开回水阀和循环水阀而后启动离心泵。 2.逐步开大离心泵出口上水阀当高位槽溢流管有液体溢流后,利用流量调节阀出水的流量。 3.流体稳定后读取并记录各点数据。 4.关小流量调节阀重复步骤。 5.分析讨论流体流过不同位置处的能量转换关系并得出结果。 6.关闭离心泵,实验结束。 五.实验注意事项: 1.测记压头读数时,必须保持水位恒定。 2.注意测压管内无气泡时,方可开始读数。 3.测压管液面有波动时,读数取平均值为宜。 4.阀门开关要缓慢,否则影响实验结果。 六.数据处理

(_伯努利方程)实验

实验四 伯努利方程实验 一、实验目的 1.熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其相互转换关系,在此基础上掌握柏努利方程; 2.观察不可压缩流体在管内流动时流速的变化规律,并验证伯努利方程; 3.观察各项压头的变化规律; 4.加深对流体流动过程基本原理的理解。 二、实验原理 对于不可压缩流体,在导管内作定常流动,系统与环境又无功的交换时,若以单位质量流体为衡算基准,则对确定的系统即可列出机械能衡算方程: 若以单位重量流体为衡算基准时,则又可表达为 不可压缩流体的机械能衡算方程,应用于各种具体情况下的作适当的简化,例如: (1) 当流体为理想液体时,于是式(1)和(2)可简化为 (2) 当液体流经的系统为一水平装置的管道时,则(1)和(2)式又可简化为 (3) 当流体处于静止状态时,则(1)和(2)式又可简化为 (1) 222 2221211∑+++=++f h p u gZ p u gZ ρρ(2) 2222221211f H g p g u Z g p g u Z +++=++(3) 22222 21211ρρp u gZ p u gZ ++=++(4) 2222221211g p g u Z g p g u Z ρρ++=++(5) 2222 2121f h p u p u ∑++=+ρ ρ(6) 2222 221211f h g p g u Z g p g u Z ∑+++=++ρρ(7) 2 211ρρ/p gZ /p gZ +=+(8) 2211g /p Z g /p Z ρρ+=+

三、实验装置及流程 1.稳压水槽 2.试验导管 3.出口调节阀 4.静压头测量管 5.冲压头测量管 四、实验步骤 实验前,先缓慢开启进水阀,将水充满稳压溢流水槽,并保持有适量流水流出,使槽内液面平稳不变,最后,设法排尽设备内的气泡。 1.关闭实验导管出口调节阀,观察和测量液体处于静止状态下个测试点(a、b 和c三点)的压强。 2.开启实验导管出口调节阀,观察比较液体在流动情况下测试点的压头变化。3.缓慢开启实验导管的出口条件阀,测量流体在不同流量下的各测试点的静压头、动压头和损失压头。 实验过程中必须注意如下几点: (1)实验前一定要将实验导管和测压管中的空气泡排除干净,否则会影响准确性。 (2)开启进水阀或调节阀时,一定要缓慢,并随时注意设备内的变化。 (3)实验过程中需根据测压管量程范围,确定最小和最大流量。 (4)为观察测压管的液柱高度,可在临实验测定前,向各测压管滴入几滴红墨水。 五、实验记录 1.测量并记录实验基本参数 实验导管内径:d A=16mm;d B=25mm;d C=16mm; 实验系统的总压头:h= 450mmH2O

伯努利方程实验

实验四伯努利方程实验 一、实验目的 1、观察流体流经伯努利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,加深对伯努利方程的理解; 2、掌握一种测量流体流速的原理; 3、验证静压原理。 二、实验仪器 装置如图1所示 图1 伯努利方程仪 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.溢流管 4.整流栅 5.溢流板 6.定压水箱 7.实验细管 8. 实验粗管 9.测压管10. 调节阀11.接水箱12.量杯13.回水管14.实验桌 三、实验步骤 1、关闭调节阀,打开进水阀门,启动水泵,待定压水箱接近放满时,适度打开调节阀,排净管路和测压管中的空气; 2、关闭调节阀,调节进水阀门,使定压水箱溢流板有一定溢流; 3、测出位置水头,并记录位置水头和试验管测试截面的内径; 4、打开调节阀至一定开度,待液流稳定,且检查定压水箱的水位恒定后,测读伯努利方程试验管四个截面上测压管的液柱高度; 5、改变调节阀的开度,在新工况下重复步骤4; 6、关闭调节阀,测读伯努利方程试验管上各个测压管的液柱高度,记下数据。可以观察到各测压管中的水面与定压水箱的水面相平,以此验证静压原理; 7、实验结束,关闭水泵。 四、数据处理 实验数据填入表1

1、计算出伯努利方程试验管各测试截面的相应能量损失水头和压强水头,填写在表中。 速度水头: 2 2g V =总水头-测压管水头 压强水头:P =测压管水头-位置水头 能量损失水头: w h=静水头-总水头 五、思考题 1、为什么能量损失是沿着流动的方向增大的? 2、为什么在实验过程中要保持定压水箱中有溢流? 3、测压管工作前为什么要排尽管路中的空气?其测量的是绝对压力还是表压力?

试验一伯努利试验

实验二 伯努利方程实验 一.实验目的 1.观察恒定流情况下,水流所具的位置势能、压强势能和动能,以及在各种边界条件下能量的守恒和转换规律,加深对能量方程物理意义的理解。 2.观察测压管水头线和总水头线沿程变化的规律,以及水头损失现象。 3.验证测速管(毕托管)原理。 二.实验装置 本实验装置流程如图3-2所示,主要由高位水箱、供水箱、水泵、有机玻璃实验管道、铁架等部件组成。高位水箱内设有溢流装置,用以保持箱内水位恒定。液体由高位水箱经进口调节阀流入实验管路,管路管径不同,且高低不一,共有十组测压点,进口调节阀供调节流量用。 每组测压点都设置有普通测压管及测速管。测速管探头末端开有小孔,小孔位置与管道中心位置平齐。并正对流动方向,测速管可测出此截面上的总压头。普通测压管可测出此截面上的静压头与位压头之和。 出水管处可用秒表及量筒由体积时间法测量流量。整个系统中水是循环使用的。在管道下方装有一供水箱,出水口流出的水进入箱内再由泵抽取送至高位槽。 图3-2 伯努利实验装置流程 三.实验原理 1.在管内流动的流体均具有位能、静压能和动能,取1N 流体作为基准来进行能量衡算,并忽略流体在管内流动时的阻力损失,对不可压缩流体从1—1截面连续稳定地流至2 —2截面,其伯努利方程式为:g u g ρP Z g u g ρP Z 222 2 222111+ +=++ (1) 式中: Z — 流体的位压头,m ;

g P ρ — 流体的静压头,m ; g u 22 — 流体的动压头,m ; 下标1和2分别为系统的进口和出口两个截面。 同样,取1N 流体作为基准来进行能量衡算,而流体在管内流动时的阻力损失能量不可忽略时,对不可压缩流体从1—1截面连续稳定地流至2—2截面,其伯努利方程式为: f h g u g ρP Z g u g ρP Z +++=++222 2 222111 (2) 式中:f h —1N 流体从1—1截面流至2—2截面时损失的能量,称损失压头,m 。 2.在管内稳定连续流动的不可压缩流体,忽略流体流动的阻力损失能量时,在管路上 任意截面的总压头均相等。 =++g u g P Z 22 ρ常数 (3) =++动静位h h h 常数 (4) 但是,任何两截面上的位压头、静压头和动压头并不一定相等,应视具体情况而定。根据管路条件的改变(如位置的高低、管径的大小),它们会自动转换。 在管内稳定连续流动的不可压缩流体,流体流动的阻力损失能量不可忽略时,管路中任意两截面上的总压头仍然相等。 =+++=++f h g u g ρP Z g u g ρP Z 222 2 222111常数 (5) 但是,其位压头、静压头、动压头之和并不相等,其差值即为阻力损失压头: )2()2(2 2 222111g u g ρP Z g u g ρP Z h f ++-++= m (6) 阻力损失压头f h 是以热能的形式消失掉的,在管路中是不能再恢复的。 3.毕托管工作原理 测速管探头末端开孔处液体的位压头(h 位)由测速管探头末端的几何高度决定。测压 管内液位高度为位压头和静压头之和,用符号H 1表示,即: 静位h h H +=1 (7) 当测压管小孔位置确定后,位h 就已知,此时即将静h 测量出来。 测速管内液位高度为位压头、静压头和动压头之和,用符号H 表示,即: 动静位h h h H ++= (8)

伯努利实验

1 柏努利实验 一、实验目的 l 、研究流体各种形式能量之间关系及转换,加深对能量转化概念的理解; 2、深入了解柏努利方程的意义。 二、实验原理 l 、不可压缩的实验液体在导管中作稳定流动时,其机械能守恒方程式为: ∑+ + + =++ + f e h p u g z W p u g z ρ ρ 2 2 221 2 112 2 (1) 式中:u l 、u 2一分别为液体管道上游的某截面和下游某截面处的流速,m /s ; P 1、P 2一分别为流体在管道上游截面和下游截面处的压强,Pa ; z l 、z 2一分别为流体在管道上游截面和下游截面中心至基准水平的垂直距离,m; ρ一流体密度,Kg /m ; We —液体两截面之间获得的能量,J /Kg; g 一重力加速度,m /s 2 ; ∑h f 一流体两截面之间消耗的能量,J /Kg 。 2、理想流体在管内稳定流动,若无外加能量和损失,则可得到: ρ ρ 2 2 221 2 112 2 p u g z p u g z + + =+ + (2) 表示1kg 理想流体在各截面上所具有的总机械能相等,但各截面上每一种形式的机械能并不一定相等,但各种形式的机械能之和为常数,能量可以相互转换。 3、 流体静止,此时得到静力学方程式: ρ ρ 2 21 1p g z p g z + =+ (3) 所以流体静止状态仅为流动状态一种特殊形式。 三、实验装置及流程 试验前,先关闭试验导管出口调节阀,并将水灌满流水糟,然后开启调节阀,水由进水管送入流水槽,流经水平安装的试验导管后,试验导管排出水和溢流出来的水直接排入下水道。流体流量由试验导管出口阀控制。进水管调节阀控制溢流水槽内的溢流量,以保持槽内液面稳定,保证流动系统在整个试验过程中维持稳定流动。

伯努利方程实验

化工原理实验(2010年国防工业出版社出版的图书): 本书为化工原理实验教材,内容包括化工实验数据的测量及处理、化工实验常用参数测量技术、化工原理基础实验、演示实验、计算机处理实验数据及实验仿真、化工原理实验常用仪器仪表这六部分。其中,化工原理基础实验包括流体阻力测定实验、流量计标定实验、离心泵性能测定实验、过滤实验、传热实验、精馏实验、气体的吸收与解析实验、干燥实验。演示实验包括伯努利方程实验、雷诺实验、旋风分离器性能演示实验、边界层演示实验和筛板塔流体力学性能演示实验。计算机处理实验数据及实验仿真,包括应用Excel 进行数据和图表处。 目录: 绪论1 第一章化工实验数据误差分析及数据处理3 1. 1实验数据的误差分析3 1. 1. 1测量误差的基本概念3 1. 1. 2间接测量值的误差传递6 1. 1. 3实验数据的有效数字与记数法10 1. 2实验数据处理11 1. 2. 1列表法12 1. 2. 2图示(解)法13 1. 2. 3数学模型法15 第二章化工参数测量及常用仪器仪表29

2. 1温度测量29 2. 1. 1热膨胀式温度计29 2. 1. 2热电偶式温度计33 2. 1. 3热电阻式温度计35 2. 1. 4温度计的校验和标定36 2. 2压力测量37 2. 2. 1液柱压力计38 2. 2. 2弹性压力计40 2. 2. 3压强(或压强差)的电测方法42 2. 2. 4压力计的校验和标定43 2. 3流量测量43 2. 3. 1差压式流量计43 2. 3. 2转子流量计46 2. 3. 3涡轮流量计48 2. 3. 4流量计的校验和标定50 第三章化工原理基础实验51 实验一流体阻力测定实验51 实验二流量计标定实验60 实验三离心泵性能测定实验65 实验四过滤实验71 实验五传热实验77 实验六精馏实验86

伯努利方程实验

伯努利方程实验 一、实验目的和要求 1.通过定性分析实验,提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力; 2.通过定量测量实验,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性,验证流体恒定总流的伯努利方程,掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法。 二、实验内容与方法 1.定性分析实验 (1)验证同一静止液体的测压管水头线是根水平线。 阀门全关,稳定后,实验显示各测压管的液面连线是一根水平线。而这时的滑尺读数值就是水体在流动前所具有的总能头。 (2)观察不同流速下,某一断面上水力要素变化规律。 (3)验证均匀流断面上,动水压强按静水压强规律分布。 (4)观察沿流程总能坡线的变化规律。 (5)观察测压管水头线的变化规律。 (6)利用测压管水头线判断管道沿程压力分布。 2.定量分析实验——伯努利方程验证与测压管水头线测量分析实验 实验方法与步骤:在恒定流条件下改变流量2次,其中一次阀门开度大到使?号测管液面接近可读数范围的最低点,待流量稳定后,测记各测压管液面读数,同时测记实验流量。

三、数据处理及成果要求 1. 记录有关信息及实验常数、实验数据记录及结果计算:详见实验报告册 2.成果要求 (1) 回答定性分析实验中的有关问题 (2) 计算流速水头和总水头 (3) 绘制上述成果中最大流量下的总水头线和测压管水头线 四、注意事项 1.各自循环供水实验均需注意:计量后的水必须倒回原实验装置的水斗内,以保持自循环供水(此注意事项后述实验不再提示)。 2.稳压筒内气腔越大,稳压效果越好。但稳压筒的水位必须淹没连通管的进口,以免连通管进气,否则需拧开稳压筒排气螺丝提高筒内水位;若稳压筒的水位高于排气螺丝口,说明有漏气,需检查处理。 3.传感器与稳压筒的连接管要确保气路通畅,接管及进气口均不得有水体进入,否则需清除。 4.智能化数显流量仪开机后需预热3~5分钟。

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