實(shí)驗(yàn)三伯努利方程應(yīng)用

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

1、當(dāng)流體在管內(nèi)作定常流動(dòng)時(shí)，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(duì)伯努利方程的理解。

2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解并驗(yàn)證皮托管的測(cè)速原理。

3、驗(yàn)證沿程阻力損失和局部阻力損失的計(jì)算公式。第二頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)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(dòng)是定常的。實(shí)驗(yàn)管道由管徑不同的管子聯(lián)接而成。管道上開(kāi)有4個(gè)測(cè)壓孔，分別用測(cè)壓管測(cè)量流體流動(dòng)的總壓頭和靜壓頭，同時(shí)可以觀察沿管各處的能量變化。第三頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖3-1

伯努利方程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)圖第四頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二（三）實(shí)驗(yàn)原理

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

Z1、Z2——距基準(zhǔn)面的位置高度（m）

——壓力勢(shì)能所產(chǎn)生的流體柱的高度（m）

——?jiǎng)幽芩a(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(yè)，共十一頁(yè)，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(cè)速管也稱動(dòng)壓管或皮托一靜壓管，是將總壓測(cè)孔和靜壓測(cè)孔做在一根管子上的復(fù)合管。本實(shí)驗(yàn)中把皮托管插在圓形管道截面的中心處，當(dāng)測(cè)速管的小孔正對(duì)流體流動(dòng)方向時(shí)，測(cè)得流體流動(dòng)的總壓頭

；當(dāng)測(cè)速管的小孔垂直于流體流動(dòng)方向時(shí)，測(cè)得流體流動(dòng)的靜壓頭。流體流動(dòng)的動(dòng)壓頭

。流體流動(dòng)點(diǎn)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(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二由與

關(guān)系?？刹楸淼闷骄俣戎礧，最后計(jì)算出流體得流量。（四）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(cè)得流體流速，算出流量后和實(shí)際流量比較看是否一致（計(jì)算出誤差），以此來(lái)驗(yàn)證皮托管道的測(cè)速原理。3、計(jì)算出流體流動(dòng)的總阻力損失

，與實(shí)際測(cè)得的阻力損失相比較，驗(yàn)證阻力損失公式。（玻璃管絕對(duì)粗糙度）

第七頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二（五）實(shí)驗(yàn)步驟

1、熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備，了解測(cè)速管的安裝位置及使用方法，記錄水不流動(dòng)時(shí)測(cè)壓管讀數(shù)及各點(diǎn)的位壓頭，測(cè)量水溫及大氣壓強(qiáng)。

2、啟動(dòng)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(kāi)閥門。分別讓測(cè)壓管的測(cè)頭小孔正對(duì)和垂直流動(dòng)方向，記錄各測(cè)壓管的讀數(shù)。

4、在閥門處，利用秒表和量筒量取實(shí)際流量。

5、重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)2～3次。第八頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二（六）數(shù)據(jù)整理實(shí)驗(yàn)記錄表格：水溫t＝；大氣壓強(qiáng)P=；運(yùn)動(dòng)粘度v＝；管徑d1＝；管徑d2＝；管徑d3＝；管徑d4＝；實(shí)驗(yàn)記錄表格及整理表格（見(jiàn)下頁(yè)）（七）思考題

1、為什么穩(wěn)壓水箱中要保持水始終溢流？

2、測(cè)壓管測(cè)量的壓強(qiáng)是絕對(duì)壓強(qiáng)還是相對(duì)壓強(qiáng)？

3、實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)管道中有氣泡，你將怎么辦？氣泡是否對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響？

4、流體靜止時(shí)，各測(cè)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(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)記錄表格（Ⅲ）實(shí)驗(yàn)次數(shù)

流入標(biāo)準(zhǔn)容量筒的體積

時(shí)間各點(diǎn)位壓頭Z(m)

流動(dòng)時(shí)總壓頭hs(m)

流動(dòng)時(shí)靜壓頭hst(m)

流動(dòng)時(shí)動(dòng)壓頭hd(m)

穩(wěn)定水箱至各點(diǎn)的能量損失hw(m)

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

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

各點(diǎn)的流動(dòng)速度Umax

雷諾數(shù)Remax

各有效截面平均速度W

計(jì)