实验三伯努利方程应用

实验三伯努利方程应用第1页，课件共11页，创作于2023年2月（一）实验目的

1、当流体在管内作定常流动时，观察位置水头Z、压力水

头、速度小头W2/2g和能量损失的沿途变化规律，从

而加深对伯努利方程的理解。

2、通过实验了解并验证皮托管的测速原理。

3、验证沿程阻力损失和局部阻力损失的计算公式。第2页，课件共11页，创作于2023年2月（二）实验设备

实验设备如图3—1所示，水用水泵压至稳压水箱。稳压水箱内的水靠溢流俩维持稳定的液面，以保证管内的流动是定常的。实验管道由管径不同的管子联接而成。管道上开有4个测压孔，分别用测压管测量流体流动的总压头和静压头，同时可以观察沿管各处的能量变化。第3页，课件共11页，创作于2023年2月图3-1

伯努利方程应用实验简图第4页，课件共11页，创作于2023年2月（三）实验原理

1、不可压缩的粘性流体沿管道做定常流动时，流体流动遵循伯努利能量方程。（m流动柱）

Z1、Z2——距基准面的位置高度（m）

——压力势能所产生的流体柱的高度（m）

——动能所产生的流体柱的高度（m）

——单位重量流体的沿程损失和局部能量损失（m）

——沿程阻力损失，第5页，课件共11页，创作于2023年2月

为沿程阻力系数

——局部阻力损失，二局阻力损失。

2、测速管也称动压管或皮托一静压管，是将总压测孔和静压测孔做在一根管子上的复合管。本实验中把皮托管插在圆形管道截面的中心处，当测速管的小孔正对流体流动方向时，测得流体流动的总压头

；当测速管的小孔垂直于流体流动方向时，测得流体流动的静压头。流体流动的动压头

。流体流动点的速度。此流体流速为圆形管道截面中心的最大速度

。第6页，课件共11页，创作于2023年2月由与

关系。可查表得平均速度值W，最后计算出流体得流量。（四）实验项目1、观察位置水头，压力水头，速度水头和能量损失得沿途变化规律。2、由皮托管测得流体流速，算出流量后和实际流量比较看是否一致（计算出误差），以此来验证皮托管道的测速原理。3、计算出流体流动的总阻力损失

，与实际测得的阻力损失相比较，验证阻力损失公式。（玻璃管绝对粗糙度）

第7页，课件共11页，创作于2023年2月（五）实验步骤

1、熟悉实验设备，了解测速管的安装位置及使用方法，记录水不流动时测压管读数及各点的位压头，测量水温及大气压强。

2、启动水泵向稳压水箱充水，使稳压水箱始终保持溢流。

3、打开阀门。分别让测压管的测头小孔正对和垂直流动方向，记录各测压管的读数。

4、在阀门处，利用秒表和量筒量取实际流量。

5、重复以上实验2～3次。第8页，课件共11页，创作于2023年2月（六）数据整理实验记录表格：水温t＝；大气压强P=；运动粘度v＝；管径d1＝；管径d2＝；管径d3＝；管径d4＝；实验记录表格及整理表格（见下页）（七）思考题

1、为什么稳压水箱中要保持水始终溢流？

2、测压管测量的压强是绝对压强还是相对压强？

3、实验时发现管道中有气泡，你将怎么办？气泡是否对实验有影响？

4、流体静止时，各测压管中的水面高度是否与稳压水箱高度在同一平面上，为什么？第9页，课件共11页，创作于2023年2月实验记录表格（Ⅲ）实验次数

流入标准容量筒的体积

时间各点位压头Z(m)

流动时总压头hs(m)

流动时静压头hst(m)

流动时动压头hd(m)

稳定水箱至各点的能量损失hw(m)

1234123412341234hwo-1hwo-2hwo-3hwo-41234第10页，课件共11页，创作于2023年2月实验整理数据表格（Ⅳ）

实验次数

各点的流动速度Umax

雷诺数Remax

各有效截面平均速度W

计