實驗三伯努利方程應(yīng)用

實驗三伯努利方程應(yīng)用第一頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二（一）實驗?zāi)康?/p>

1、當(dāng)流體在管內(nèi)作定常流動時，觀察位置水頭Z、壓力水

頭、速度小頭W2/2g和能量損失的沿途變化規(guī)律，從

而加深對伯努利方程的理解。

2、通過實驗了解并驗證皮托管的測速原理。

3、驗證沿程阻力損失和局部阻力損失的計算公式。第二頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二（二）實驗設(shè)備

實驗設(shè)備如圖3—1所示，水用水泵壓至穩(wěn)壓水箱。穩(wěn)壓水箱內(nèi)的水靠溢流倆維持穩(wěn)定的液面，以保證管內(nèi)的流動是定常的。實驗管道由管徑不同的管子聯(lián)接而成。管道上開有4個測壓孔，分別用測壓管測量流體流動的總壓頭和靜壓頭，同時可以觀察沿管各處的能量變化。第三頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二圖3-1

伯努利方程應(yīng)用實驗簡圖第四頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二（三）實驗原理

1、不可壓縮的粘性流體沿管道做定常流動時，流體流動遵循伯努利能量方程。（m流動柱）

Z1、Z2——距基準(zhǔn)面的位置高度（m）

——壓力勢能所產(chǎn)生的流體柱的高度（m）

——動能所產(chǎn)生的流體柱的高度（m）

——單位重量流體的沿程損失和局部能量損失（m）

——沿程阻力損失，第五頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二

為沿程阻力系數(shù)

——局部阻力損失，二局阻力損失。

2、測速管也稱動壓管或皮托一靜壓管，是將總壓測孔和靜壓測孔做在一根管子上的復(fù)合管。本實驗中把皮托管插在圓形管道截面的中心處，當(dāng)測速管的小孔正對流體流動方向時，測得流體流動的總壓頭

；當(dāng)測速管的小孔垂直于流體流動方向時，測得流體流動的靜壓頭。流體流動的動壓頭

。流體流動點的速度。此流體流速為圓形管道截面中心的最大速度

。第六頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二由與

關(guān)系?？刹楸淼闷骄俣戎礧，最后計算出流體得流量。（四）實驗項目1、觀察位置水頭，壓力水頭，速度水頭和能量損失得沿途變化規(guī)律。2、由皮托管測得流體流速，算出流量后和實際流量比較看是否一致（計算出誤差），以此來驗證皮托管道的測速原理。3、計算出流體流動的總阻力損失

，與實際測得的阻力損失相比較，驗證阻力損失公式。（玻璃管絕對粗糙度）

第七頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二（五）實驗步驟

1、熟悉實驗設(shè)備，了解測速管的安裝位置及使用方法，記錄水不流動時測壓管讀數(shù)及各點的位壓頭，測量水溫及大氣壓強(qiáng)。

2、啟動水泵向穩(wěn)壓水箱充水，使穩(wěn)壓水箱始終保持溢流。

3、打開閥門。分別讓測壓管的測頭小孔正對和垂直流動方向，記錄各測壓管的讀數(shù)。

4、在閥門處，利用秒表和量筒量取實際流量。

5、重復(fù)以上實驗2～3次。第八頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二（六）數(shù)據(jù)整理實驗記錄表格：水溫t＝；大氣壓強(qiáng)P=；運動粘度v＝；管徑d1＝；管徑d2＝；管徑d3＝；管徑d4＝；實驗記錄表格及整理表格（見下頁）（七）思考題

1、為什么穩(wěn)壓水箱中要保持水始終溢流？

2、測壓管測量的壓強(qiáng)是絕對壓強(qiáng)還是相對壓強(qiáng)？

3、實驗時發(fā)現(xiàn)管道中有氣泡，你將怎么辦？氣泡是否對實驗有影響？

4、流體靜止時，各測壓管中的水面高度是否與穩(wěn)壓水箱高度在同一平面上，為什么？第九頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二實驗記錄表格（Ⅲ）實驗次數(shù)

流入標(biāo)準(zhǔn)容量筒的體積

時間各點位壓頭Z(m)

流動時總壓頭hs(m)

流動時靜壓頭hst(m)

流動時動壓頭hd(m)

穩(wěn)定水箱至各點的能量損失hw(m)

1234123412341234hwo-1hwo-2hwo-3hwo-41234第十頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二實驗整理數(shù)據(jù)表格（Ⅳ）

實驗次數(shù)

各點的流動速度Umax

雷諾數(shù)Remax

各有效截面平均速度W

計