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Scanned by CamScanner 实验四能量方程 伯努利方程 实验 实验目的和要求 1 观察恒定流条件下通过管道水流的位置势能压强势能和动能的沿程转化规律加深理解能量 方程的物理意义及几何意义 2 考察均匀流渐变流与急变流在水流持证及断面压强分布规律方面的差别明确恒定总流能量方 程的运用条件 3 学习使用测压管总压管测水头的实验技能及绘制水头线的方法 二 实验装置 丛山 4 5 6 7 眉目团团1 1 图伯努利方程实验装置图 n循环供水器2实验在台3可控硅无级调速度器4溢流板 5稳水孔板6恒 上水箱7实验官道 8测压点 垂9 弯针毕托管 10涮l i斤 1滑动测景尺12 涮 也管 漕13流量调节阀14回水漏1 备注本仪器测压管有两种 1毕托管制压管 表1中标有 的测压管 用以定性测读总水头 2普通测压竹 表 1中未标 行 用以定 址 测压管水头 三 实验原理 I 0 3 2 Scanned by CamScanner 2 l l V V r 1伯努利 程 在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断曲 可以列出进U断面 1 至另 断面 I 的 能量方 式 I 2 3 n 72gy2g 取a a a a 1选好基准曲 从已设置的各断tM的测压管中读出Z 1 值 au 冽出官因胤 币即nj计算 出面囱平均流速 U及从而可得到 谷 圆止官 东 头 2g 和总水头 2过流断面性质 均匀流或渐变流断面流体动压强符合静压强的分布规律即在同断面上三 P C但 f g 在不同过流断 面上的测压管水头不同 马 P 霍 二 P 断面上 P 杜C p gp g pg 四 实验内容 1 验证同静止液体的测 B管水头线址根水平线 阀门全关 时19个测点都为测压 r 以看到19根测压管的液面连线是根水平线 I正明了在同静止液体内Z 卫 co n st 而这时的滑尺读数值就是水体在流动前所具有的 总能 头 2 观察不同流速卜某断面上水力要素变化规律 逐渐开 大阀门观察某 断面如测点9所在的断面测管9的液面I卖数 为机 b Z 十 里9 是该断面的测压管水头 测管8的读数曳气 Z 十里上十兰是测点的总 Y 2g 水头而曳与曳之差 即为测点的流速水头 即比动能实验显示流速越大 水流流 到该断曲时的剩余能量越小 势能 亦越小 动能从则越大这说明水箱中液体的势能 白部分转换成了动能和水头损失 流速越大这种转换关系就越明显 3 验证均匀流断面上 静水压强按动水压强规律分布 观察测管2和3尽管二测点的位置高度不同 但测管的液面高度还是相同的说明能 量方程推 导中引用Z 这条件已得到验证 4 观察沿流程总能坡线的变化规律 加大开启度使接近最大流量 稳定后各测管水位和各测点的布置如下图二所示 Scanned by CamScanner Scan
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