流体力学实验指导(修改)※

《流体力学实验指导(修改)※》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、能量方程实验1、实验目的（1）、观察流体流经能量方程实验管时的能量转换情况，并对实验中出现的情况进行分析，从而加深对能量方程的理解。（2）、掌握一种测量流体流速的原理。2、实验装置流体力学综合实验台中，能量方程实验部分涉及的有上水箱、能量方程实验管、上水阀门、水泵、测压管板和计量水箱等。3、实验前准备工作开启水泵，全开水阀门使水箱注满水，再调节上水阀门，使水箱水位始终保持不变，并有少量溢出。4、实验方法（1）、能量方程实验调节出水阀门至一定开度，测量能量方程实验管的四个断面组成测压管的液柱高度，并利用计量水箱和秒表测定流量。改变阀门的开度，重复上面方法进行测试。根据测量数

2、据的计算结果，绘出某一流量下各种水头线，并运用能量方程进行分析，解析各测点各种能头的变化规律。可以看出，能量损失沿着流体流动方向增大的；I与IV比较，两点管径相同，所以动能头基本相同，但IV点的压力能头比I增大了，这是由于位置能转换而得来的；I与II比较，其位置能头相同，但II点比1点的压力能头大，这是由于管径变粗，速度减慢，动能头转化为压力能头；II与III比较，位置能头相同，但压力能头小了，可明显看出，是压力能头转化为速度能头了。实验结果还清楚地说明了连续方程，对于不可压缩的流体稳定流动，当流量一定时，管径粗的地方流速小，细的地方流速大。(2)测速能量方程实验管上的四

3、组测压管的任一组相当于一个毕托管，可测得管内的流体速度。由于本实验台将总测压管置于能量方程实验管轴线，所以测得的动压水头代表了轴心处的最大速度。毕托管求点速度的公式为：u=c=k，k=c式中u------毕托管测点处的点速度；c------毕托管的校正系数；h------毕托管全压水头与静水压头差。在进行能量方程实验的同时，就可以测点出各点的轴心速度和平均速度。测试结果记入表二中，如果用毕托管求出所在截面的理论平均速度，可根据该截面中心处的最大流速。雷诺数与平均流速的关系，参考有关流体力学求出。测定编号液柱高或差工况IIIIIIIV流量m3/s123456781.总水头压

4、力水头速度水头位置水头2,总水头压力水头速度水头位置水头3.总水头压力水头速度水头位置水头4.总水头压力水头速度水头位置水头能量方程管断面的中心线距几何准线高（mm）能量方程管内径d(mm)表1：能量方程实验数据记录表表2：计算结果记录表1d1(mm)2d2(mm)3d3(mm)4d4(mm)轴心速度Vb(m/s)平均速度V(m/s)要求：画出各种水头线的变化规律。