恒定总流伯努利方程综合性实验.pdf

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1、恒定总流伯努利方程综合性实验一、实验目的和要求1.通过定性分析实验，提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力；2.通过定量测量实验，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性，验证流体恒定总流的伯努利方程，掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法；3.通过设计性实验，训练理论分析与实验研究相结合的科研能力。二、实验原理1．伯努利方程。在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面，在恒定流动时，可以列出进口断面(1)至另一断面(i)的伯努利方程式(i=2,3⋯,n)22p11v1piiviz1zihw1ig2

2、gg2gp取1＝2＝n⋯＝1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出z值，g2v测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v及，从而可得到各断面2g测管水头和总水头。2．过流断面性质。均匀流或渐变流断面流体动压强符合静压强的分布规律，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，gp1p2pz1z2；急变流断面上zC。ggg三、实验内容与方法1．定性分析实验(1)验证同一静止液体的测压管水头线是根水平线。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、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

4、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_-2-2-2均匀段d1=1.410m喉管段d2=1.010m扩管段d3=2.010m-2-2水箱液面高程0=47.2910m上管道轴线高程z=18.710m（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*○12*○14*○16*○18*②⑩测点编号①*④⑤③○11⑦⑨○13○15○17○19-2管径d/10m1.41.41.41.41.01.41.41

5、.41.42.01.4专业文档供参考，如有帮助请下载。两点间距4466413.561029.51616-2l/10mpi-2表2测压管水头hi，流量测记表（其中hizi，单位10m，i为测点编号）g实验qVh2h3h4h5h7h9h10h11h13h15h17h19次-63/(10m/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(

6、1)流速水头qV1V1t1211.63qV2V2t2167.67-63-63管径d/(10m/s)/(10m/s)-222/10mAvv2gAvv2g-42-2-42-2/10m/(10m/s)-2/10m/(10m/s)-2/10m/10m108.9473681.401.539137.5119.6481.5396.05641.000.785269.59237.0820.785213.59323.2762.003.14267.3552.3153.14253.3641.4532pivi-2(2)总水头Hi

7、（其中Hizi，单位10m，i为测点编号）g2g专业文档供参考，如有帮助请下载。实验qVH2H4H5H7H9H13H15H17H19次数-63/(10m/s)146.7545.6544.9543.0829.6426.8417.8513.6111.64211.63249.9648.8647.9636.0832.5630.2621.0619.5514.85167.673．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。（

8、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）。/mm400300128610200703459110140406060401351001312050011618140001517198195160160050100200300400500600700800900100011001200/mm图5绘制测压管水头线坐标图专业文档供参考，如有帮助请下载。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