(一)不可压缩流体定常流能量方程(伯努利方程)实验
一、实验目的要求:
1、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术;
2、验证流体定常流的能量方程;
3、通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性。
二、实验装置:
6 7 8
9 5
4 10 11 13 12
3 2
1
自循环伯努利方程实验装置图
本实验的装置如图所示，图中:
1.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。
5
三、实验原理:
在实验管路中沿水流方向取n个过水截面。可以列出进口截面(1)至截面(i)的能量方程式(i=2,3,.....,，n)
22p,p,ii11Z，，,Z，，，hi1W1,i22gggg,,
pZ，选好基准面，从已设置的各截面的测压管中读出值,测出通过管路的流量,即可,g
2,
计算出截面平均流速ν及动压，从而可得到各截面测管水头和总水头。 2g
四、实验方法与步骤:
1、熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。
2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平(开关几次)。
3、打开阀13，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况。
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(与毕托管相连通的是演示用，不必测记读数)。
5、再调节阀13开度1,2次，其中一次阀门开度大到使液面降到标尺最低点为限，按第4步重复测量。
五、实验结果及要求:
1、把有关常数记入
表
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2.1。
pZ， 2、量测()并记入表2.2。 ,g
3、计算流速水头和总水头。
4、绘制上述结果中最大流量下的总水头线和测压管水头线(轴向
尺寸
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参见图2.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图2.2上)。
六、结果分析及讨论:
1、测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同,为什么,
2、流量增加，测压管水头线有何变化,为什么,
3、测点2、3和测点10 、11的测压管读数分别说明了什么问题,
4、试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施,分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。
5、由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异，试分析其原
6
因。
,表2(1 有关常数计录表 水箱液面高程_______cm，上管道轴线高程________cm( ,0z
******* 2 4 5 10 测 点 68161812141
3 11 13 15 7 9 17 19 编 号
1.37 1.37 1.37 1.37 1.03 1.37 1.37 1.37 1.37 2.00 1.37 管径 cm 4 4 66413.5 6 10 29 16 16 两 点
间距cm
注:(1)(打“*”者为毕托管测点(测点编号见图2.2)
(2)(2、3为直管均匀流段同一断面上的二个测压点，10 、11为弯管非均匀流段同一截面上的二个测点(
1 2 6 8 10
3 4 5 7 9 11 200
13 12 14 16 18
15 17 19
210 60 175 260 190 175
单位:mm
图2
7
pz，表2(2 测记()数值表 (基准面选在标尺的零点) ,g
2 3 4 5 7 9 11 12 13 15 17 19 Q 测点编号
3cm/s
实验 1
2
3 次数
(3 计算数值表 2表
(1)流速水头
333 管径 d cm/scm/scm/s Q= () Q= () Q= ()
222 (cm) A V A V A V v/2gv/2gv/2g 222cm/s) cm/s) cm/s) (((cmcmcm (cm) (cm) (cm) () () ()
2 (2)总水头(Z+p/ρg+v/2g)
测点编号 Q
2 (cm/s) 实验 1
2 次数 3
27
27
浙公网安备 33021202002483