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（二）不可压缩流体恒定流能量方程

（二）不可压缩流体恒定流能量方程（二）不可压缩流体恒定流能量方程一、实验目的与要求 1.验证流体总流的能量方程； 2.通过对动水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动水力学的能量转换特性； 3.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、实验装置简介本实验的装置如图2.1所示。图2.1 自循环伯诺里方程实验装置图 1.自循环供水器； 2.实验台； 3.可控无级调速器； 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；...

（二）不可压缩流体恒定流能量方程一、实验目的与要求 1.验证流体总流的能量方程； 2.通过对动水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动水力学的能量转换特性； 3.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、实验装置简介本实验的装置如图2.1所示。图2.1 自循环伯诺里方程实验装置图 1.自循环供水器； 2.实验台； 3.可控无级调速器； 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本仪器测压管有两种： 1.毕托管测压管（表 2.1中*的测压管），用以测读毕托管探头对准点的总水头 ,H 22pupv,,，，,，，（）须注意一般情况下与断面总水头H()不同(因一般HZZ,2g,2g )，它的水头线只能定性表示总水头变化趋势； u,v 2.普通测压管（表2.1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（量筒、秒表另备）、重量时间法（电子称另备） 3-1 或电测法测量（以下实验类同）。三、实验原理在实验官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(ī=2,3,.……，n) 22pavpaviii111Z，，,Z，，，hw 1ii,1gg,2,2 p取aZ，=a=…a=1,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出值,测出通过管路的流12n, 2,v量,即可计算出断面平均流速v及，从而即可得到各断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，分清哪些测管是普通测压管，那些是毕托管测压管，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。如不平则需要查明故障原因（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）测压管水头线和总水头线的变化趋势；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。五、实验记录与数据处理 1.记录有关常数实验装置台号No. 均匀段D= cm 缩管段D= cm 扩管段D= cm 123 水箱液面高程?= cm 上管道轴线高程? = cm 0z 2.1 * * *** **1测点编号 2 4 5 6 10 12 14 18 816 3 9 11 13 17 19 7 15 管径两点间距4 4 6 6 4 13.5 6 10 29 16 16 cm 注：（1）、测点6、7所在端面内径未D，测点16、17为D，余均为D。 231 （2）、标×者为毕托管测点（测点编号见图2.2）（3）、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。 3-2 p2.量测（Z，）并记入表2.2。 , pZ，表2.2 测计（）的数值表（基准面选在标尺的零点上）单位：cm , Q 2 3 4 5 7 9 10 11 13 15 17 19 测点编号 3Cm/s 实 1 验 2 次 3 序 3.计算流速水头和总水头。 4.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2.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图2.2上）。提示： 1.P-P线依表2.2数据绘制，其中测点10、11、13数据不用； 2.E-E线依表2.3（2）数据绘制，其中测点10、11数据不同； 3.在等直径管段E-E与P-P线平行图2.2 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。 3-3 5.毕托管所显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都略有差异，试分析其原因。表2.3计算数值表 (1)流速水头 333 Q= (cm/s) Q= (cm/s) Q= (cm/s) 管径d (cm) 222A /2g A /2g A /2g V vV vV v222(cm(cm) (cm(cm) (cm(cm) ) (cm/s) ) (cm/s) ) (cm/s) 2(2)总水头,pv(，，) Z2g, 单位:cm 测点编 Q 3号 (cm/s) 实1 验2 次序 3 3-4

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