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时间:2018-11-02
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1、伯努利方程实验实验报告伯努利方程实验报告实验一伯努利方程一、实验目的1.理解液体的静压原理2.验证伯努利方程3.验证液体在流动状态下压力损失与速度的关系二、实验仪器伯努利方程实验装置三、实验原理伯努利方程是流体动力学中一个重要的基本规律,是能量守恒定律在流体力学中的具体应用。主要反映液体在恒定流动时压力能、位能和动能三者之间的关系,即在任一截面上这三种能量形式之间可以互相转换,但三者之和为一定值,即能量守恒。22p1u1p2u2?z1???z2?理想液体的伯努利方程为:?g2g?g2g2p1?u12p2
2、?u2??z1???z2??hm、34mm、15mm、15mm的管子,最后排出设备。液体流量由出口调节阀调节。流量由流量计读出。五、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,并保持有适量溢流水流出,使槽内液面平稳不变。最后,设法排尽设备内的空气泡,否则会干扰实验现象和测量的准确性。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各测试点(A、B、C和D四点)的压力,验证液体的静压原理。并设定此处的水位高度为基准面。2.开启实验导管出口调节阀,保持稳压溢流水槽有适量溢流水流出,观察比
3、较液体在流动情况下的各测试点的压头变化。3.缓慢调节实验导管的出口调节阀,测量液体在不同流量下的各测试点的静压头、动压头和损失压头,并记录下各项数据。4.实验结束后,应先关闭进水的总阀门,然后再开大出口调节阀,排尽稳压溢流水槽内的水。六、实验数据液体种类:水温度:20℃导管内径:dA=15mmdB=34mmdC=15mmdD=15mm实验系统的总压力:H=D点的势能位置H0=-16cmA、B、C三点的势能位置H0=0七、整理实验数据,分析并回答问题1.用伯努利方程解释测点压头变化原因。2.用数据和图像分
4、析压损—速度平方的关系。篇二:伯努利方程-实验报告伯努利方程仪实验报告实验人XXX合XXX合XXXXX年X月XX日一、实验目的1.2.3.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;掌握一种测量流体流速的原理;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
5、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
6、,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:VB?2gh利用这一公式和求平均流速公式(V?Q/F)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
7、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。23.观察和计算流体、管径,能量方程试验管(伯努利管)对能量损失的情况:在能量方程试验管上布置四组测压管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,每组面的测压管测
8、的压力为总压,全开给水阀门,观察总压沿着水流方向的下降情况,这说明流体的总势能沿着流体的流动方向是减少的,改变给水阀门的开度,同时用计量水箱和秒表测定不同阀门开度下的流量及相应的四组测压管液柱高度,记到数据表中。表-2不同位置的液压高度(cm)注:平均流量通过体积法测量,测量体积为18*15*13=3510ml表-2给出了两个工况的全部实验数据从以上数据可以看出,同一种情况下同一位置测得的压头基本不变,我们对每种情况下的53组数据取平均值,
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