流体力学-伯努利方程实验报告.docx

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1、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

2、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个过水断面。可以列出进口断面（1）至另一断面（）的能量方程式（=2,3,…,）取，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=1.

3、40；缩管段=1.01；扩管段=2.00；水箱液面高程=47.6；上管道轴线高程=19（基准面选在标尺的零点上）表2-1管径记录表测点编号1*23456*78*9101112*1314*1516*1718*19管径1.401.401.401.401.011.401.401.401.402.001.40两点间距4466413.561029.516162．量测（）并记入表2-2。表2-2数据记录表实验次数144.444.444.244.036.239.339.434.538.136.237.034.3309430.10240.740.740.239.622.229.730.

4、125.327.123.425.320.5315020.36336.436.435.434.45.318.319.311.814.78.912.04.3340616.67注：为测压管水头，单位：，为测点编号。3．计算流速水头和总水头。表2-3流速水头计算处理表管径=102.79=154.721.406.15816.6914.216.15825.1332.221.013.20532.0752.473.20548.27118.882.0012.5668.183.4115.56610.135.24表2-4总水头计算处理表实验次数158.6158.6158.4158.2188.

5、6753.5153.6148.7152.3150.4140.4148.51120.79272.9272.9272.4271.82141.0861.9262.3257.5259.3255.6230.5452.72154.72392.5792.5791.5790.57212.6574.4775.4767.9770.8765.0720.860.47204.31算例：以第一组数据为例。q=V/t=3094/30.1=102.79cm3/s4．绘制上述成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）。五、实验步骤1．熟悉实

6、验设备，分清哪些测管是普通测压管，哪些是皮托管，以及两者功能的区别。2．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（例连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。验证同一静止液体的测压管水头线是根水平线。3．打开阀13，观察思考：1）不同流速下，同一断面上测压管水头和总水头的变化规律；测压管水头线是沿水流方向各个测点的测压管液面的连线，它反应的是流体的势能，测压管水头线可能沿线可能下降，也可能上升（当管径沿流向增大时）,因为管径增大时流速减小，动能减小而压能增大，如果压能的增大大于水头损失时，水流的势能就增

7、大，测压管水头就上升。总水头线是在测压管水头线的基线上再加上流速水头，它反应的是流体的总能量，由于沿流向总是有水头损失，所以总水头线沿程只能的下降，不能上升。2）测点（2）、（3）测管水头同否？为什么？不同，测点2、3位于均匀流断面（图2.2），测点高差0.7cm3）测点（10）、（11）测管水头是否不同？为什么？不同，测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。4）沿流程总水头和测压管水头的变化规律测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡JP可正可负。而总水头线(E-E)