柏努利方程實(shí)驗(yàn)

1、柏努利方程實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 通過(guò)實(shí)測(cè)靜止和流動(dòng)的流體中各項(xiàng)壓頭及相互轉(zhuǎn)換驗(yàn)證流體靜力學(xué)原理和柏努利方程。2、 通過(guò)實(shí)測(cè)流速的變化和與之相適應(yīng)的壓頭損失的變化確定兩者之間的關(guān)系。二、 基本原理：流動(dòng)的流體具有三種機(jī)械能：位能，動(dòng)能和靜壓能，這三種能量可以相互轉(zhuǎn)換。在沒(méi)有摩擦損失且不輸入外功的情況下，流體在穩(wěn)定流動(dòng)中流過(guò)的各界面上的機(jī)械能總和是相等的。在有摩擦而沒(méi)有外功輸入時(shí)，任意兩截面間的機(jī)械能的差即為摩擦損失。機(jī)械能可用測(cè)壓管中液柱的高度來(lái)表示，當(dāng)活動(dòng)測(cè)頭的小孔正對(duì)水流動(dòng)方向時(shí)，測(cè)壓管中的液柱高度即為總壓頭（即動(dòng)壓頭，靜壓頭與位壓頭的和）。當(dāng)活動(dòng)測(cè)頭的小孔軸線(xiàn)垂直于水流方向時(shí)，測(cè)壓管中

2、液柱的高度為靜壓頭與位壓頭之和。所以若令位壓頭（所測(cè)管截面的中心與儀器角鐵表面的垂直距離）為，靜壓頭為，動(dòng)壓頭為，總壓頭為。則： （2-1） （2-2） （2-3）三、 實(shí)驗(yàn)裝置：設(shè)備說(shuō)明：該柏努利方程儀由圖示的高位水槽供水，為簡(jiǎn)化界面，突出顯示管路狀況，省略了和實(shí)驗(yàn)操作關(guān)系不大的供水泵和儲(chǔ)水槽。高位水槽通過(guò)溢流口保證水位的恒定。整套裝置的測(cè)量基準(zhǔn)面為地面。高位水槽水位離地面的高度為0.90m，第一號(hào)管入口位置為0.5m 。四、 操作步驟（一）、選擇管型1、 進(jìn)入主界面（或完成一種管路的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊重置按鈕）后，鼠標(biāo)移動(dòng)到各個(gè)管段時(shí)會(huì)自動(dòng)彈出下拉管型菜單，如下圖所示：2、 單擊你想要用的管型，該

3、管自動(dòng)安裝到對(duì)應(yīng)的管段位置。（二）、開(kāi)始實(shí)驗(yàn)完成管路選型后，點(diǎn)擊按鈕，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，此時(shí)不能再對(duì)管路進(jìn)行選擇。1、 驗(yàn)證流體靜力學(xué)原理點(diǎn)擊如圖的管路流水入口開(kāi)關(guān)閥，打開(kāi)入口開(kāi)關(guān)：管路充滿(mǎn)水后，在出口流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度為0時(shí)對(duì)比各測(cè)壓管的液柱高度：觀察測(cè)壓管液柱高度手動(dòng)或點(diǎn)擊自動(dòng)記錄按鈕記錄數(shù)據(jù)。2、 觀察流體流動(dòng)時(shí)的各壓頭相互轉(zhuǎn)換點(diǎn)擊出口流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度觀察測(cè)壓孔正對(duì)流動(dòng)方向和垂直流動(dòng)方向時(shí)的液柱高度：點(diǎn)擊如圖的扳轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，可以看到放大的測(cè)壓孔圖：圖示為正對(duì)流動(dòng)方向時(shí)扳轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的位置：垂直流動(dòng)方向時(shí)，扳轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的位置（點(diǎn)擊扳轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)可以相互切換）：3、 觀察和記錄壓頭損失（1）、打開(kāi)出口閥（小流量,開(kāi)度為10左右），并且使各測(cè)頭的小孔正對(duì)流動(dòng)的方向。在測(cè)壓管上讀取每個(gè)測(cè)壓點(diǎn)的總壓頭，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（2）、開(kāi)大出口閥（開(kāi)度>80），讀取各測(cè)壓管的指示值（如有自動(dòng)記錄功能則可以自動(dòng)記錄）。（3）、動(dòng)靜壓頭和位壓頭的相互轉(zhuǎn)化在一定流量下測(cè)取測(cè)壓管測(cè)頭小孔正對(duì)水流向時(shí)的指示值（hag）以及小孔軸線(xiàn)垂直于水流時(shí)的指示值(hper)。（三）、數(shù)據(jù)處理1、 原始數(shù)據(jù)：點(diǎn)擊和可以切換到上一組或下一組數(shù)據(jù)（一個(gè)閥門(mén)開(kāi)度下各管段的數(shù)據(jù)集合為一組）。（如果沒(méi)有自動(dòng)記錄功能，則可以手動(dòng)填入數(shù)據(jù)）2、 計(jì)算結(jié)果：點(diǎn)擊可以對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算。（如果沒(méi)有自動(dòng)記錄功能，在手動(dòng)填入數(shù)據(jù)后依舊可