同济大学流体力学实验 能量方程实验报告.pdf

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1、实验四能量方程(伯努利方程)实验、实验目的和要求1、观察恒定流条件下通过管道水流的位置势能压强势能和动能的沿程转化规律加深理解能量方程的物理意义及几何意义2、考察均匀流渐变流与急变流在水流持证及断面压强分布规律方面的差别明确恒定总流能量方程的运用条件3、学习使用测压管总压管测水头的实验技能及绘制水头线的方法二、实验装置丛山4567眉目团团1-132图伯努利方程实验装置图】n循环供水器2实验在台3可控硅无级调速度器4溢流板5稳水孔板6恒í上水箱7实验官道8测压点レ垂9弯针毕托管10涮li斤】1滑动测景尺12涮.ì也管の漕13流量调节阀14回水漏1备注本仪器测压管有两种1毕托管制压管(表1中标有

2、*的测压管)用以定性测读总水头2普通测压竹(表1中未标*行)用以定址测压管水头三、实验原理I0ScannedbyCamScannerr1伯努利む程ダ在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断曲可以列出进U断面(1)至另断面(I)的能量方デ式(I-23n)72gy2g取a=a=a'°a-1选好基准曲从已设置的各断tM的测压管中读出Z-1值2au冽出官因胤币即nj计算出面囱平均流速U及从而可得到谷圆止官东头2g和总水头2过流断面性质P均匀流或渐变流断面流体动压强符合静压强的分布规律即在同断面上三+_C但fg在不同过流断面上的测压管水头不同PP断面上P杜C马+霍二++pgpgpg四、实验内容(1)验证

3、同静止液体的测.B管水头线址根水平线阀门全关时19个测点都为测压>r+」以看到19根测压管的液面连线是根水平线I正明了在同静止液体内Z+卫_const而这时的滑尺读数值就是水体在流动前所具有的V/总能头(2)观察不同流速卜某断面上水力要素变化规律逐渐开大阀门观察某断面如测点9所在的断面测管9的液面I卖数为机里9里上兰b-Z十是该断面的测压管水头测管8的读数曳气=Z十十是测点的总。,,VY2g/水头而曳与曳之差ムし即为测点的流速水头即比动能实验显示流速越大水流流。到该断曲时的剩余能量越小势能み亦越小动能从则越大这说明水箱中液体的势能白部分转换成了动能和水头损失流速越大这种转换关系就越明显压强规

4、律分布(3)验证均匀流断面上静水压强按动水观察测管2和3尽管二测点的位置高度不同但测管的液面高度还是相同的说明能量方程推导中引用Z+。.°-Ï这条件已得到验证(4)观察沿流程总能坡线的变化规律加大开启度使接近最大流量稳定后各测管水位和各测点的布置如下图二所示llScannedbyCamScannerScannedbyCamScannerScannedbyCamScannerScannedbyCamScannerScannedbyCamScanner