能量方程实验

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1、能量方程实验流体力学教研室一、实验目的要求验证流体恒定总流的能量方程；通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；掌握压强、流量、流速等动水力学水力要素的实验量测技能。能量方程？意义？使用条件？怎么测压强？怎么测流量？怎么测流速？二、实验装置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.流量调节阀图1三、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—断面（

2、i）的能量方程式（i=2,3,…,n）可由测压管读出可通过计算获得四、实验方法与步骤Step1熟悉实验设备，分清哪些是普通测压管，哪些是毕托管。Step2打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。如不平则需查明故障原因并加以排除，直至调平。连通管受阻漏气夹气泡测压管与毕托管的区别？四、实验方法与步骤Step3打开阀13，观察思考：测压管水头线和总水头线的变化趋势；位置水头、压力水头之间的相互关系；测点2、3测压管水头同否？为什么？测点10、11测压管水头是否不同？为什么？当流量增加或减少时测压管水头线如

3、何变化？测压管水头线？总水头线？是否为压力计上各水头的连线？四、实验方法与步骤Step4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（毕托管供演示用，不必测记读数）。Step5改变流量2次，重复上述测量。其中一次阀门开度大到使19号测管液面接近标尺零点。思考：所测总水头与计算所得总水头有何区别？为什么要用大流量？五、实验成果及要求实验装置编号No..均匀段D1=cm，缩管段D2=cm，扩管段D3=cm，水箱液面高程▽0=cm，管道轴线高程▽z=cm记录有关常数表1管径记录表测点编号1*23456*78*910111

4、2*1314*1516*1718*19管径/cm两点间距/cm五、实验成果及要求量测z+p/γ,并记入表2测点编号234579101113151719Q/cm3/s实验次数123表2测记（z+p/γ）数值表（基准面选在标尺的零点上）五、实验成果及要求测点编号23457913151719Q实验次数123管径Q=Q=Q=Avv2/2gAvv2/2gAvv2/2g单位制：cm，s流速水头总水头表3计算处理表五、实验成果及要求绘制上述成果中最大流量下的总水头线和测压管水头线（总水头线和测压管水头线可以绘在图2上）图2六、实验分析与讨论测压管水头线

5、和总水头线的变化趋势有何不同?为什么？流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？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。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。