流体力学精品课件：伯努利实验报告.doc

1、本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 吉林大学机械科学与工程学院机械电子工程实验室编制 伯努利方程验证伯努利方程验证水头线绘制水头线绘制 实验指导与报告实验指导与报告 学院专业班级 姓名同组者指导教师 学号日期成绩 吉林大吉林大学学 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 1 伯努利方程验证伯努利方程验证水头线绘制水头线绘制 一一实验目的实验目的 1. 定性的验证伯努利方程，并掌握相关压力水头、速度水头、总水头 的测量和绘制方法； 2. 通过对动水力学现象的实验分析和研讨，进一步掌握管道流动中各 种能量之间的转换特性与关系； ； 3. 掌握流量、流速、

2、压力等物理量的测量原理及测量方法； 二实验设备二实验设备 三实验原理三实验原理 过水断面的能量由位能、压能、动能三部分组成。水流在不同管径、 不同高度的管径内流动时，三种能量可以相互转化。 沿管内水流方向取 10 个过流断面，分别命名为 AJ。测压管中水位 显示的是位能和压力能之和，即伯努利方程中的前两项 p Z g ，测压管 中水位显示的是位能、压能、动能之和，即伯努利方程的前三项之和 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 2 2 2 pv Z gg 。各断面的伯努利方程式为： 222 11 122 2 12 222 ii i wiw PvPvPv ZZhZh gggg

3、gg -i-1-i（1） 式（1）中， 2 2 ii i iw Pv Zh gg i-1-i为相应断面的总机械能，hwi-i-1表 示相邻两个断面的水头损失。如果测出管路中的总流量，qv，便可以计 算出各过流断面的流速 vi，从而可以计算出 2 2 ii v g ,各过流断面的 i i P Z g 可以直接从测压管中读取其数值，从而绘制出该管路系统的压力水头线 盒总水头线。 四实验步骤及注意事项四实验步骤及注意事项 伯努利方程验证水头线绘制 实验步骤： 1. 接通电源，开启水泵将水箱内的水提至高位水箱； 2. 待高位水箱出现溢流后，调节实验管段的进水调节阀门，使测压管、 测速管中水位在测量范围

4、内； 3. 待测压管、测速管中的水位稳定后读取相应数据并进行记录，同时 测量当前的流量值并记录； 4. 调节进水调节阀门改变流量，重复步骤 1、2、3； 注意事项 实验过程中始终保证存在溢流； 如发现测试结果与基本规律不符，可检查连接橡胶管中是否存在气 泡及异物，如存在请及时清除气泡和异物； 设备参数 d1=d2=14mm，d3=d5=26mm，d4=9mm，d6=d7=39mm，d8=d9=d10=14mm 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 3 五五实验数据记录及计算实验数据记录及计算 数据记录 次数 水量 （cm3） 时间 t （s） 测压管水头 p Z g （c

5、m） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 数据计算 次数 qv (cm3/s) v（cm/s） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 次数 qv (cm3/s) 2 2 v g （cm） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 次数 qv (cm3/s) 2 2 pv Z gg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 4 六六绘制压力水头线及总水头线绘制压力水头线及总水头线 从实验结果计算表格中提取一组数据（10 个测点） ，按照比例尺以 管路长度 L 为横坐标，以压力水头线及总水头线为纵坐标，绘制相应的 压力水头线及总水头线。 七思考题七思考题 1. 压力水头线和总水头线的变化趋势有何不同？ 2. 当流量增加或减少时，压力水头线的有什么变化？