能量方程
实验报告
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数据处理
能量方程实验
报告
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姓名:邹志焱 学号: 1002123125班级:10021231
实验装置台号:7 时间:2014年4月9日11时21分
实验名称:能量方程实验
一、实验目的
,、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
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研究,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性;
,、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。
二、实验方法与
步骤
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,、熟悉实验设备,分清哪些测管是普通测压管,哪些是毕托管测压管,以及两者功能的区别。
,、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。
,、打开阀,,,观察思考(,)测压水头线和总水头线的变化趋势;(,)位置水头、压强水头之
间的相互关系;(,)测点(,)、(,)测管水头同否,为什么,(,)测点(,,)、(,,)
测管水头是否不同,为什么,(,)流量增加或减少时测管水头如何变化,
,、调节阀,,开度,待流量稳定后,测计各测压管液面读数,同时测计实验流量(毕托管供演示用,
不必测记读数)。
,、改变流量,次,重复上述测量。其中一次阀门开度大到使,,号测管液面接近标尺零点。
三、实验数据
位置高度1:0cm位置高度2:0cm 位置高度3:0cm
管径1:14cm管径2: 30cm 管径3:14cm
四、实验结论
(72.158130?10?2)2
h1??3.89?10??6.55cm 2g2?9.8?2v12
(15.714437?10?2)2
h2??3.80?10??3.93cm 2g2?9.8?2
2v3(72.158130?10?2)2
?2h3??3.45?10??6.11cm 2g2?9.82v2
在不考虑水头损失的情况下,1,2,3处的总水头约相等。加上水头损失,1,2,3处的水头相等,
v2
即能量守恒:Z1???常数 ?2gP
篇二:伯努利方程实验实验报告
伯努利方程实验
一、实验目的:
1.通过实验,加深对伯努利方程式及能量之间转换的了解。 2.观察水流沿程的能量变化,并了解其几何意义。 3.了解压头损失大小的影响因素。 二、实验原理:
在流体流动过程中,用带小孔的测压管测量管路中流体流动过程中各点的能量变化。当测压管的小孔正对着流体的流动方向时,此时测得的是管路中各点的
动压头和静压头的总和,即
以单位质量流体为衡算基来研究流体流动的能量守恒与转化规律。对于不可压缩流体,在导管内作稳态流动时,则对确定的系统即可列出机械能衡算方程:
upup
gZ1?1?1??e?gZ2?2?2??hf
2?2?
当测压管的小孔垂直于流体的流动方向时,此时测得的是管路中各点的静压
22
头的值,即
。 将在同一流量下测得的hA、hB值描在
坐标上,可以直观看出流速与管径的关系。
比较不同流量下的hA值,可以直观看出沿程的能量损失,以及总能量损失与流量、流速的关系。通过hB的关系曲线,可以得出在突然扩大、突然缩小处动能与静压能的转换。 三(实验装置
四(实验步骤
1.将低位槽灌有一定数量的蒸馏水,关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀,打开回水阀和循环水阀而后启动离心泵。 2.逐步开大离心泵出口上水阀当高位槽溢流管有液体溢流后,利用流量调节阀出水的流量。
3.流体稳定后读取并记录各点数据。 4.关小流量调节阀重复步骤。
5.分析讨论流体流过不同位置处的能量转换关系并得出结果。 6.关闭离心泵,实验结束。 五(实验注意事项:
1.测记压头读数时,必须保持水位恒定。 2.注意测压管内无气泡时,方可开始读数。 3.测压管液面有波动时,读数取平均值为宜。 4.阀门开关要缓慢,否则影响实验结果。 六(数据处理
dA=14mm , dB=28mm, dC=dD=14mm,ZD=125mm 七(误差分析
(1)不同流量时的动能比较。 同一管径下,流量大时,动能较大。
(2)同一流量时不同管径上动能比较。 同一流量下,管径小的动能大。 (3)总压头线沿程和变化。
总压头随管程增加而减小,且在管径小时总压头减小程度大,
而在管径大时总压头减小程度小。
(4)总压头损失与流量的关系。
随流量增大,流量损失增大。
(5)突然扩大、突然缩小处得能量转换。
突然扩大处,动能部分转变为静压能;突然缩小处,静压能部分转变为。 在实验过程中,有时测压管液面有波动,则读取的是平均值且读数时存在误差,那么会对实验结果带来误差;测流体流量时用的是量筒和秒表在读数时都存在误差;仪器本身存在系统误差。
篇三:能量方程实验
不可压缩流体定常流能量方程实验
班级学号?????????????? 姓 名?????????????? 实验日期?????????????? 指导教师??????????????
北京航空航天大学流体所
不可压缩流体定常流能量方程实验
一、实验目的要求
1(验证不可压定常流的能量方程;
2(通过对流体动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的能量转换特性;
3(掌握流速、流量、压强等流体动力学水力要素的实验量测技能。
二、实验装置
本实验的装置如图,所示:
图, 自循环能量方程实验装置图
l 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 实验流量调节阀
说明:
仪器测压管有两种:
? 毕托管测压管(表 1中标*的测压管),用以测读毕托管探头对准点的
u2pv2
总水头H’(= Z+?),须注意一般情况下H’与断面总水头H(=Z,?)
?2g?2g
p
不同(因一般u ? v),它的水头线只能定性表示总水头变化趋势;
? 普通测压管(表1中未标*者),用以定量量测测压管水头。
实验流量用阀13调节,流量由体积时间法或重量时间法测量。
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)至另一断面(i)的能量方程式(i=2,3, ? ? ,n)
2
pava1v1
Z1,?= Zi,i?ii+hw1?i
?2g?2g
p1
2
取a1= a2=? ?= an=1,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出
av2
Z+值,测出通过管路的流量,即可计算出断面平均流速v及,从而即可得?2g
p
到各断面测管水头和总水头。
四、实验方法与步骤
1(熟悉实验设备,分清哪些测管是普通测压管,哪些是毕托管测压管,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。
3(打开阀13,观察思考:
1)测压管水头线(P--P)和总水头线(E--E)的变化趋势; 2)位置水头、压强水头之间的相互关系; 3)测点(2)、(3)测管水头同否,为什么, 4)测点(12)、(13)测管水头是否不同,
为什么, 5)当流量增加或减少时测管水头如何变化,
4(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)。
5(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。
6(收拾实验台,整理数据。
五、实验报告要求
1(简要写出实验原理和实验步骤。 2(记录有关常数。
均匀段(cm)D1=缩管段(cm)D2=扩管段(cm)D3=水箱液面高程(cm)?上管道轴线高程(cm)?z = 表1管径记录表
231? 标“*”者为毕托管测点(测点编号见图2);
? 测点 2、3为直管均匀流段同一断面上的两个测压点,10、11为弯管非均匀流段同一断面上的两个测点。
3(量测(Z,
p
?
)并记入表2
4(计算流速水头和总水头
表3(2) 总水头(Z,
p
?
?
av22g
)
5(绘制上述成果中最大流量下的总水头线 E,E 和测压管水头线 P,P(轴向尺寸参见图2,总水头线和测压管水头线可以绘在图2 上)