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实验三 伯努利方程应用

实验三 伯努利方程应用. （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 W 2 /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。. （二）实验设备

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实验三 伯努利方程应用

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  1. 实验三伯努利方程应用

  2. （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。

  3. （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。

  4. 图3-1伯努利方程应用实验简图

  5. （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，

  6. 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 。

  7. 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 ）

  8. （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。

  9. （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？

  10. 实验记录表格（Ⅲ）

  11. 实验整理数据表格（Ⅳ）

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