伯努利方程實驗報告

2022-05-08 20:12:02 字數 1530 閱讀 1604

不可壓縮流體定常流能量方程(伯努利方程)實驗

一、實驗目的要求:

1、掌握流速、流量、壓強等動水力學水力要素的實驗量測技術;

2、驗證流體定常流的能量方程;

3、通過對動水力學諸多水力現象的實驗分析研究,進一步掌握有壓管流中動水力學的能量轉換特性。

二、實驗裝置:

自迴圈 伯努利方程實驗裝置圖

本實驗的裝置如圖所示,圖中:

1.自迴圈供水器; 2.實驗台; 3.

可控矽無級調速器; 4.溢流板; 5.穩水孔板; 6.

恆壓水箱; 7.測壓計; 8.滑動測量尺; 9.

測壓管; 10.實驗管道; 11.測壓點; 12.

畢託管 13.實驗流量調節閥。

三、實驗原理:

在實驗管路中沿水流方向取n個過水截面。可以列出進口截面(1)至截面(i)的能量方程式(i=2,3,.....,,n)

選好基準面,從已設定的各截面的測壓管中讀出值,測出通過管路的流量,即可計算出截面平均流速ν及動壓,從而可得到各截面測管水頭和總水頭。

四、實驗方法與步驟:

1、熟悉實驗裝置,分清各測壓管與各測壓點,畢託管測點的對應關係。

2、開啟開關供水,使水箱充水,待水箱溢流後,檢查洩水閥關閉時所有測壓管水面是否齊平,若不平則進行排氣調平(開關幾次)。

3、開啟閥13,觀察測壓管水頭線和總水頭線的變化趨勢及位置水頭、壓強水頭之間的相互關係,觀察當流量增加或減少時測壓管水頭的變化情況。

4、調節閥13開度,待流量穩定後,測記各測壓管液面讀數,同時測記實驗流量(與畢託管相連通的是演示用,不必測記讀數)。

5、再調節閥13開度1~2次,其中一次閥門開度大到使液面降到標尺最低點為限,按第4步重複測量。

五、實驗結果及要求:

1、把有關常數記入表2.1。

2、量測()並記入表2.2。

3、計算流速水頭和總水頭。

4、繪製上述結果中最大流量下的總水頭線和測壓管水頭線(軸向尺寸參見圖2.2,總水頭線和測壓管水頭線可以繪在圖2.2上)。

六、結果分析及討論:

1、測壓管水頭線和總水頭線的變化趨勢有何不同?為什麼?

2、流量增加,測壓管水頭線有何變化?為什麼?

3、測點2、3和測點10 、11的測壓管讀數分別說明了什麼問題?

4、試問避免喉管(測點7)處形成真空有哪幾種技術措施?分析改變作用水頭(如抬高或降低水箱的水位)對喉管壓強的影響情況。

5、由畢託管測量顯示的總水頭線與實測繪製的總水頭線一般都有差異,試分析其原因。

表2.1 有關常數計錄表水箱液面高程__47.55____cm,上管道軸線高程__18.00______cm.

注:(1).打「*」者為畢託管測點(測點編號見圖2.2)

(2).2、3為直管均勻流段同一斷面上的二個測壓點,10 、11為彎管非均勻流段同一截面上的二個測點.

圖2表2.2 測記()數值表 (基準面選在標尺的零點)

表2.3 計算數值表

(1)流速水頭

(2)總水頭(z+p/ρg+v2/2g)

總水頭線

測壓管水頭線

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