《伯努利方程实验实验报告中学教育中学实验高等教育实验设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《伯努利方程实验实验报告中学教育中学实验高等教育实验设计.pdf（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、伯努利方程实验 实验目的：1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及其相互转化关系，加深对伯努利方程的理解。2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。基本原理：不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件的变化，会引起流动过程中三种机械能位能、动能、静压能的相应改变及相互转换，对于理想流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但是能量之和是守恒的。而对于实际流体，由于存在内摩擦，流体在流动中总有一部分机械能随摩擦和碰撞转化为热能而损耗了。所以对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械能损失。fHgugpZgugpZ2222222111 以上几种机械能均可用测压管中
2、的液贮高度来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔与水流方向垂直时，测压管内液柱高度即为静压头；当测压孔正对水流方向时，测压管内液柱高度则为静压头和动压头之和。测压孔处流体的位压头由测压孔的几何高度确定。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。装置与流程：A B C D 1 为高位水槽；2 为玻璃管；3 为测压管；4 为循环水槽；5 为阀门；6 为循环水泵；操作步骤：1、关闭阀 5，启动循环泵 6，旋转测压孔，观察并记录各测压管中液柱高度 h；2、将阀 5 开启到一定大小，观察并记录测压孔正对和垂直于水流方向时，测压管中心的液柱高度 h和 h。3、继续开大
3、阀 5，测压孔正对水流方向，观察并记录测压管中液柱高度 h；4、在阀 5 开到一定时，用量筒、秒表测定液体的体积流量。实验数据记录与处理：序号 操作 液柱 高度 A/mm B/mm C/mm D/mm 阀 5 测压孔方向 1 关 旋转各方向.h 2 开 垂直水流方向.h 3 保持一定开 正对水流方向.h 4 再开大 同上.h 体积流量测定 流速计算 次别 体积/ml 时间/s 流量 m3/s 测压点 动压头 m 平均流速m/s 点流速 m/s 1 904 10-5 A 2 869 10-5 D 平均 10-5 B 问题讨论：1、关闭阀 5 时，各测压管内液位高度是否相同，为什么 答：相同。因为
4、流体静止时，u0，Hf0。所以有 Zh常数。泵 各项能量或压头随流速的变化规律基本原理不可压缩流体在管内作稳定流动时由于管路条件的变化会引起流动过程中三种机械能位能动能静压能的相应改变及相互转换对于理想流体在系统内任一截面处虽然三种能量不一定相等但是耗了所以对于实际流体任意两截面上机械能总和并不相等两者的差值即为机械能损失以上几种机械能均可用测压管中的贮高度来表示分别称为位压头动压头静压头当测压直管中的小孔与水流方向垂直时测压管内柱高度即为静压头当任意两截面间位压头静压头动压头总和的差值则为损失压头装置与流程泵为高位水槽为玻璃管为测压管为循环水槽为阀门为循环水泵操作步骤关闭阀启动循环泵旋转测压
5、孔观察并记录各测压管中液柱高度将阀开启到一定大小观察并根据上面的流程图，设ABC的高度为 Z，其液体高度分别为hA、hB、hC，则有 hA+Z hBZ hCZ常数，所以hAhBhCh。2、阀 5 开度一定时，转动测压头手柄，各测压管内液位高度有何变化，变化的液位表示什么 答：当测压头手柄由正对水流向垂直水流方向转动时，液位高度下降，变化液位可表示动压头。3、同上题条件，A、C两点及 B、C两点的液位变化是否相同，这一现象说明什么 答：不相同。因为 A、C两点的流速和 B点的不一样，而动压头是与流速有关的。对于连续稳定流体，ud2常数，B点的管径比 A、C点的大，因此 u 比较小，因而动压头也比
6、较小。4、同上题条件，为什么可能出现 B点液位大于 A点液位 答：因为 B 点的管径大，根据公式 ud2常数，所以 B 点的流速小，再根据伯努利方程：fBBAAAHgugpZgugpZ22222 而 ZAZB，hp/g 所以 hBhA（uA2uB2）/2g Hf 所以 hB hA。5、阀 5 开度不变，且各测压孔方向相同，A点液位 h，与 C点液位高度 h3 之差表示什么 答：由伯努利方程：fCCCAAAHgugpZgugpZ2222 而 A点管径和 C点管径相同，所以 uAuC；同时 ZAZC 所以 A点液位与 C点液位之差就表示H 各项能量或压头随流速的变化规律基本原理不可压缩流体在管内作稳定流动时由于管路条件的变化会引起流动过程中三种机械能位能动能静压能的相应改变及相互转换对于理想流体在系统内任一截面处虽然三种能量不一定相等但是耗了所以对于实际流体任意两截面上机械能总和并不相等两者的差值即为机械能损失以上几种机械能均可用测压管中的贮高度来表示分别称为位压头动压头静压头当测压直管中的小孔与水流方向垂直时测压管内柱高度即为静压头当任意两截面间位压头静压头动压头总和的差值则为损失压头装置与流程泵为高位水槽为玻璃管为测压管为循环水槽为阀门为循环水泵操作步骤关闭阀启动循环泵旋转测压孔观察并记录各测压管中液柱高度将阀开启到一定大小观察并