恒定总流伯努利方程综合性实验.docx

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1、恒定总流伯努利方程综合性实验一、目的和要求1.通定性分析，提高水力学多水力象的分析能力；2.通定量量，一步掌握有管流中水力学的能量特性，流体恒定流的伯努利方程，掌握管水的量技能与制方法；3.通性，理分析与研究相合的科研能力。二、原理1．伯努利方程。在管路中沿管内水流方向取n个水断面，在恒定流，可以列出口断面(1)至另一断面(i)的伯努利方程式(i=2,3⋯,n)z1p11v12zipiivi2g2gghw1i2g取1＝2＝n⋯＝1，好基准面，从已置的各断面的管中出zp，g出通管路的流量，即可算出断面平均流速v及v2，从而可得到各

2、断面2g管水和水。2．流断面性。均匀流或流断面流体符合静的分布律，p即在同一断面上zC，但在不同过流断面上的测压管水头不同，gz1p1z2p2；急流断面上zpC。ggg三、内容与方法1．定性分析(1)同一静止液体的管水是根水平。专业文档供参考，如有帮助请下载。(2)观察不同流速下，某一断面上水力要素变化规律。(3)验证均匀流断面上，动水压强按静水压强规律分布。(4)观察沿流程总能坡线的变化规律。(5)观察测压管水头线的变化规律。(6)利用测压管水头线判断管道沿程压力分布。2.定量分析实验——伯努利方程验证与测压管水头线测量分析实

3、验实验方法与步骤：在恒定流条件下改变流量2次，其中一次阀门开度大到使○19号测管液面接近可读数范围的最低点，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量（毕托管测点供演示用，不必测记读数）。实验数据处理与分析参考第五部分内容。四、数据处理及成果要求1．记录有关信息及实验常数实验设备名称：伯努利方程实验仪实验台号：__No.3___实验者：___________A1组7人_____实验日期：_5月10日_均匀段d1-2m喉管段2-2m扩管段3-2=1.410d=1.010d=2.010m水箱液面高程0=47.2910-2m

4、上管道轴线高程z=18.710-2m（基准面选在标尺的零点上）2．实验数据记录及计算结果表1管径记录表⑥*⑧*○*○*○*○*②⑩12141618①*测点编号④⑤11⑦⑨○○○○③○13151719管径d/10-2m1.41.41.41.41.01.41.41.41.42.01.4专业文档供参考，如有帮助请下载。两点间距466413.561029.516164l/10-2m表2测压管水头hi，流量测记表（其中hizipi，单位10-2m，i为测点编号）g实验h2h3h4h5h7h9h10h11h13h15h17h19qV次/(1

5、0-63m/s)数137.137.136.035.36.02023.115.817.28.211.32211.63243.943.942.841.912.826.529.922.624.21518.18.8167.67表3计算数值表(1)流速水头qV1V1t1211.63qV2V2t2167.67管径d/(10-6m3/s)/(10-6m3/s)-2Av2Av22g/10mv2gv/10-4m2/(10-2m/s)/10-2m/10-4m2/(10-2m/s)/10-2m1.401.539137.5119.6481.539108

6、.94736846.0561.000.785269.59237.0820.785213.59323.2762.003.14267.3552.3153.14253.3641.453(2)总水头Hi（其中Hipivi2-2m，i为测点编号）zi2g，单位10g专业文档供参考，如有帮助请下载。实验H2H4H5H7H9H13H15H17H19qV次数/(10-6m3/s)146.7545.6544.9543.0829.6426.8417.8513.6111.64211.63249.9648.8647.9636.0832.5630.262

7、1.0619.5514.85167.673．成果要求(1)回答定性分析实验中的有关问题。(2)计算流速水头和总水头。见表3。(3)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5，总水头线和测压管水头线可以绘在图5上）。/mm400300126810200703459110404060604013511312100050014161810001517198195160160050100200300400500600700800900100011001200/mm图5绘制测压管水头线坐标图专业文档供参考，如有帮

8、助请下载。图6.测压管水头线图7.总水头线五、分析思考题1．测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？答：测压管水头线沿程可升可降，线坡可正可负。而总水头线沿程只降不升，线坡恒为正，即J>0。这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换