试验五水力学系列试验.docx

一）不可压缩流体定常流能量方程（伯努利方程）实验一、 实验目的要求：1、 掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技术；2、 验证流体定常流的能量方程；3、 通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流中动水力学 的能量转换特性二、 实验装置： 自循环伯努利方程实验装置图本实验的装置如图所示，图中：1. 自循环供水器； 2.实验台；3.可控硅无级调速器； 4.溢流板；5.稳水孔板；6.恒压水箱； 7.测压计；8.滑动测量尺； 9.测压管；10.实验管道；11.测压点；12.毕托管13.实验流量调节阀n个过水截面可以列出进口截面 （1）至截面（i）的能量、实验原理:在实验管路中沿水流方向取方程式（i=2,3,••…, ，n）2Pl ^1乙 1 1 Zi9 2g选好基准面，从已设置的各截面的测压管中读出2Pi h■g 2g Wl 丄Z上Z rg值,测出通过管路的流量,即可2V计算出截面平均流速v及动压，从而可得到各截面测管水头和总水头四、实验方法与步骤：1、 熟悉实验设备，分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系2、 打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面 是否齐平，若不平则进行排气调平 （开关几次）。

3、 打开阀13，观察测压管水头线和总水头线的变化趋势及位置水头、压强水头之间 的相互关系，观察当流量增加或减少时测压管水头的变化情况4、 调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数；同时测记实验流量 （与毕托管相连通的是演示用，不必测记读数 ）5、 再调节阀13开度1〜2次，其中一次阀门开度大到使液面降到标尺最低点为限，按 第4步重复测量五、实验结果及要求：1、 把有关常数记入表 2.1 oZ + P2、 量测（Z ;?g ）并记入表2.23、 计算流速水头和总水头轴向尺寸 —212，总4、 绘制上述结果中最大流量下的总水头线和测压管水头线水头线和测压管水头线可以绘在图 2.2上）六、结果分析及讨论：1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？2、 流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？4、 试问避免喉管（测点7）处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头 （如抬高 或降低水箱的水位）对喉管压强的影响情况5、 由毕托管测量显示的总水头线与实测绘制的总水头线一般都有差异，试分析其原因表2. 1有关常数计录表 水箱液面咼程灯0 cm,上管道轴线高程 ▽ z cm.测点编号*12345*67*891011*1213*1415*1617*1819管径 cm1.371.371.371.371.031.371.371.371.372.001.37两点 4 4 6 6 4 13.5 6 10 29 16 16间距cm注：（1） •打“ *”者为毕托管测点（测点编号见图2.2）（2） . 2、3为直管均匀流段同一断面上的二个测压点， 10、11为弯管非均匀流段同一截面上的二个测点.6 8二3 4 5 7 9 1114 16 1820)15 17 19 k——1 f—210 60 175、260 f 190 175 1单位：mm测点编号234579111213151719Qcm3 /s实验12次数3表2. 2测记（g）数值表（基准面选在标尺的零点）表2 . 3计算数值表（1）流速水头管径dq= （ cm3 / s）q= （ cm3 / s）q= （ cm3 / s）（cm）A2（Cm ）V（cm/s）v2/2g（cm）A2（cm ）V（cm/s）v2/2g（cm）A2（cm ）V（cm/s）v2/2g（cm）（2）总水头（Z+p/ p g+v2/2g）测点编号Q（cm /s）实验12次数327。