伯努利方程-實驗報告

1、伯努利方程儀實驗報告實驗人 XXX合作者 XXX 合作者 XXXXX年X月XX日一、 實驗?zāi)康?. 觀察流體流經(jīng)能量方程試驗管的能量轉(zhuǎn)化情況，對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析，加深對能量方程的理解；2. 掌握一種測量流體流速的原理；3. 驗證靜壓原理。二、 實驗設(shè)備本實驗臺由壓差板、實驗管道、水泵、實驗桌和計量水箱等組成。圖- 1伯努利方程實驗臺1.水箱及潛水泵 2.上水管 3.電源 4.溢流管 5.整流柵 6.溢流板 7.定壓水箱8.實驗細管 9. 實驗粗管 10.測壓管 11.調(diào)節(jié)閥 12.接水箱 14回水管 15.實驗桌三、 實驗前的準備工作：1全開溢流水閥門 2稍開給水閥門 3將回水管放于計

2、量水箱的回水側(cè) 4接好各導(dǎo)壓膠管 5檢驗壓差板是否與水平線垂直 6 啟動電泵，使水作沖出性循環(huán),檢查各處是否有漏水的現(xiàn)象。四、 幾種實驗方法和要求：1. 驗證靜壓原理：啟動電泵，關(guān)閉給水閥，此時能量方程試驗管上各個測壓管的液柱高度相同，因管內(nèi)的水不流動沒有流動損失，因此靜水頭的連線為一平行基準線的水平線，即在靜止不可壓縮均勻重力流體中，任意點單位重量的位勢能和壓力勢能之和（總勢能）保持不變，測點的高度和測點位置的前后無關(guān)，記下四組數(shù)據(jù)于表-2的最下方格中。從表-2中可以看出，當水沒有流動時，測得的的靜水壓頭基本上都是35.5cm，驗證了同一水平面上靜壓相等。2. 測速：能量方程試驗管上的四組測

3、壓管的任一組都相當于一個畢托管，可測得管內(nèi)任一點的流體點速度，本試驗已將測壓管開口位置在能量方程試驗管的軸心，故所測得的動壓為軸心處的，即最大速度。畢托管求點速度公式： 利用這一公式和求平均流速公式（）計算某一工況（如表中工況2平均速度欄）各測點處的軸心速度和平均流速得到表-1表- 1測點編號項目點速度Vs（m/s）1.5460.5601.6271.084平均速度（m/s）1.8040.4241.8041.804管中內(nèi)徑（mm）14251414注：該表中數(shù)據(jù)由表-2中第一行數(shù)據(jù)計算得到從表-1中我可以看到在細管測得的速度大，在粗管測得的速度小；在細管中測得的點速度比平均速度小，這可能是比托管的

4、管嘴沒有放在玻璃管管中心，或者比托管管嘴沒有正對液體流向，使得總壓與靜壓的差值小于實際值；在粗管測得的點速度比平均速度大，可能是因為在粗管，比托管更容易放在玻璃管中心，測得的點速度比平均速度大是正常的，因為如果是層流的話，流速沿半徑方向呈拋物線分布。3. 觀察和計算流體、管徑，能量方程試驗管（伯努利管）對能量損失的情況：在能量方程試驗管上布置四組測壓管、，每組面的測壓管測的壓力為總壓，全開給水閥門，觀察總壓沿著水流方向的下降情況，這說明流體的總勢能沿著流體的流動方向是減少的，改變給水閥門的開度，同時用計量水箱和秒表測定不同閥門開度下的流量及相應(yīng)的四組測壓管液柱高度，記到數(shù)據(jù)表中。表- 2 不同

5、位置的液壓高度（cm）序號測點編號測量時間s流量 cm3/s左右左右左右左右1定壓水箱液高30.3cm34.522.327.325.726.5138.72.716.86208.234.822.227.325.626.612.88.62.516.63211.134.822.327.325.626.512.78.42.516.54212.234.522.327.225.726.612.78.42.516.47213.134.822.227.325.726.512.78.32.516.71210.12定壓水箱液高18.8cm24.817.520.419.419.9129.25.521.88160.4

6、2517.320.519.52012.29.45.821.71161.724.917.220.319.419.9129.45.922.24157.82517.620.419.419.912.19.35.822.42156.624.817.720.619.82012.19.45.922.08159.0能量方程管中心線距基準高9.09.09.09.0位置水頭cm能量方程管內(nèi)徑mm14251414靜水頭定壓水箱液高37.3cm35.535.535.535.4/35.6注：平均流量通過體積法測量，測量體積為18*15*13=3510ml表-2給出了兩個工況的全部實驗數(shù)據(jù)從以上數(shù)據(jù)可以看出，同一種情況下同一位置測得的壓頭基本不變，我們對每種情況下的5組數(shù)據(jù)取平均值，繪出個位置下的各種水頭線，如圖-2與圖-3所示。圖- 2 情況1壓頭圖- 3 情況2壓頭從圖中我們可以看見1. 總壓頭隨著流動方向而降低，這是因為沿著流動方向，會有沿程阻力，導(dǎo)致流體能量損失，同時在管徑畸變處有局部能量損失；2. 比總能頭大，而比壓能頭大，這是由于管徑變粗流速減慢，動能頭轉(zhuǎn)變?yōu)榱藟毫δ茴^；3. 比位置總能頭相同但壓力能頭小了，這是因為壓力能頭轉(zhuǎn)化成速度