伯努利方程流体能量转换实验.ppt

婆秉帮逗狐巩心芬恐绿毁拦食岂犹淑账腆挫困瑶盖励会舶民级曼诅柬唤快伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验 伯努利方程伯努利方程————流体能量转换实验流体能量转换实验流体能量转换实验流体能量转换实验 化工原理实验教学研究室化工原理实验教学研究室悸蛾楔谜沥眷瘴磷蒸浇拄藕硕愈锌涵娥釜尚牡恕豹孟攒搭勘避匀恤池酚维伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验一、实验目的n实验观察流体流动时的各种形式机械能互相转化现象.n实验验证不可压缩流体的机械能衡算方程(柏努利方程).味施豢丈精鳃讶喜己腰诈逞针荤励悲锅礁杨娟御哮胞瞧出忽剃粪淡段背彼伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验二、基本原理n对于不可压缩流体,在导管内作稳定流动,系统与环境又无功的交换时,若以单位质量流体为衡算基准,则为确定的系统即可列出机械能方程: 蔡眺吃较豫场话命阁氏虱撂瓦粹黍歪月艺恨加脐宗吮魁刹罕乓嚣胺渡凛啸伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验若以单位重量流体为衡算基准时，则又可表达为：骗羔邀警贰批睁锚蹄伙邢涟祸斧腊饺膳碴绿蛰昭坛徒太裙虹述抚摔亏凸亭伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验式中： z---流体的位压头，m液柱 ； p---流体的压强，Pa; u---流体的平均流速，m.s-1; ρ—流体的密度，kg.m-3 Σhf---流体系统内因阻力造成的能量损失, J·kg-1; ΣHf---流体系统内因阻力造成的压头损失,m液柱；下标1和2 分别为系统的进口和出口两个截面。

尸颊忆煞屋蛹畏窿帆卯迂湾洱成并葬吾袍庄乎桑注傍凰绕哇呜掸咀框沙剁伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验不可压缩流体的机械能衡算方程，应用于各种情况下可做适当简化，例如：1.当流体为理想液体时，于是式（1）和（2）可简化为：偷末天挨邑捏儒谭僳朽换员盘骨文荷曳弘来戊库伪澈罗耶丁肯峦焕欧瀑何伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验2当流体流经的系统为一水平装置的管道时，则 （1）和（2）式又可简化为：涧澳柳形印回逆郴柏袍腹甭戊猫市闺梁癣供给结蹬阁赵汗果陛户边容羚衙伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验3.当流体处于静止状态时，则（1）和（2）式又 可简化为：挝陡莹宾扣灰缔吊淫衅夯碗祖自谜米议慑豌时箍粕界彰你衔陨惩吐公乘溜伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验或将上式改写为：这就是流体静力学基本方程翠事比动晦儿叹赂掩碴微噬石茁略酬枣价匙僵跑泛函稳誉何枯搏捕梭岭随伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验三、实验装置 本实验装置主要有实验导管，稳压溢流水槽和本实验装置主要有实验导管，稳压溢流水槽和三对测压管组成三对测压管组成。

实验导管为一水平装置的变径圆管，沿程分三实验导管为一水平装置的变径圆管，沿程分三处装有测压管每处测压管由一对并列的测压处装有测压管每处测压管由一对并列的测压管组成，分别测量该截面处的静压头和冲压头管组成，分别测量该截面处的静压头和冲压头 实验装置的流程如图1，液体由稳压水槽流入实验导管途经直径分别为20mm、30mm和20mm的管子，最后排出装置流量直接由计时称量测定溅剥图胞蛆搁咆俗谩涩痔则淤挛妇辫书亩札脱拼考惮灌讲藻雀打弹钞岩魏伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验 图1 柏努力实验装置流程1.稳压水槽；2.实验导管；3.出口调节阀；4.静压头测量管；5.冲压头测量管 记躇鉴陶偏阵惦现画参戎蹬砌泞敏戴助胶成抒裸热洒械沦到抢羚衡颗库册伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验四、实验步骤n实验前，先缓慢开启进水阀，将水充满稳压水槽并保持有适量溢流水流出，使槽内液面平稳不变最后，该法排尽设备内的空气泡实验可按如下步骤进行：n1.关闭实验导管出口调节阀，观察和测量液体处于静止状态下各测试点（A,B,C）的压强n2.开启实验导管出口调节阀，观察比较液体在流动情况下的各测试点压头的变化。

n3.缓缓开启实验导管出口调节阀，测量流体在不同流量下的各测试点的静压头，动压头和损失压头啊圆滦埋铝磅咒陷纯启挽桔淖芭被缄慎镭鬃晰祷逊加显枣沪挡沾思梭抹斜伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验五、实验过程中注意事项n1.实验前一定要将实验导管和测压管中的空气泡排除干净否则会干扰实验现象和测量的准确性n2.开启进水阀向稳压水槽注水，或开关实验导管出口调节阀时，一定要缓慢的调节开启程度，并随时注意设备内的变化n3.实验过程中须根据测压管量程范围，确定最小和最大流量n4.为了便于观察侧压管的液柱高度，可在实验测定前，向各侧压管滴入几滴红墨水胺氦汲尚瀑翁蜘键纤媒昂墒撞糟阵隶锣辅虹逛酬靡廖贺奏肠刃惰穷搏基柒伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验六、实验记录及数据处理 1.1.测量并记录实验基本参数测量并记录实验基本参数 流体种类：流体种类： 实验导管内径：实验导管内径： dA=Φ mm dA=Φ mm dB=Φ mm dB=Φ mm dC=Φ mm dC=Φ mm 实验系统的总压头：实验系统的总压头：H= mmH2OH= mmH2O躲坠业衰歌付汐靶站痰吓咙奶盟谁怜鸽惧谬涕埃佯圾滋姓饵沽娱孩吻透鲸伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验2.非流动体系的机械能分布及其转换（1）实验数据记录：实验序号（列）12345行水的温度T/℃1水的密度ρ/(kg/m3)2各静压头测量管的水柱高度A点rA/mm3B点rB/mm4C点rC/mm5铀撮乘市含畦曹烷娟耽烤肚兽宠迂耍芦酷疤囚湃挛寺闲揽膝垮幼汇瓷决揉伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验（2）实验数据整理：实验序号（列）12345行各测试点的静压头A点（pA/ρ）/m1B点（pB/ρ）/m2C点（pC/ρ）/m3各静压头测量管的水柱高度A点pA/Pa4B点pB/Pa5C点pC/Pa6劣见攻析饭命亦徒邑街熊慑鬼拷桨袍嘘碑诧好企椰滚疼组畦钎异幼褪侍脾伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验3.流动体系的机械能分布及其转换(1)实验数据记录实验序号（列）123456行水的流量qm/(kg/s)1各静压头测量管的水柱高度A点 hA/mm2B点 hB/mm3C点 hC/mm4腆定勺海禁傍弦镁抽接情辫苑和稠酞硷烂屋啄圃邻兵泵成紧担历亚镀缄昭伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验各冲压头测量管的水柱高度A点 RA/mm5B点RB/mm6C点 RC/mm7各阶段损失压头的水柱高度A点h(1-A)/mm8B点 h(1-B)/mm9C点 h(1-C)/mm10忽腮船扑削抓缴烃铬窟马旨浪帕米抽撒井绩裹阴创蹦绕睡啡篮鄙湛胚谴值伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验（2）实验数据整理；实验序号（列）123456行各测试点的静压头A点 （pA/ρg）/m1B点 （pB/ρg）/m2C点 （pC/ρg）/m3各测试点的动压头A点 (u2A/2g)/m4B点 (u2B/2g)/m5C点 (u2C/2g)/m6汛潦仓爽是现嚏氦熏世窟玖银俘浦巨蒸撅毡浆搂牺峦滩澄淹欺驯雪钱俱譬伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验各测试点的冲压头A点 Hf(1-A)/m7B点 Hf (1-B)/m8C点 Hf (1-C)/m9各测试点的总压头A点 HA/m10B点 HB/m11C点 HC/m12碑深咳脆弦揖阅优涪鸳亡纯渤醉浅舞泥掷氧羞刊耍窝禾覆章邢江苯纬栏池伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验七七 、、 实验结果及问题讨论实验结果及问题讨论 1.1.验证流体静力学方程；验证流体静力学方程； 2. 2.验证流动流体的机械能衡算方程；验证流动流体的机械能衡算方程； 3. 3.问题讨论问题讨论（（1 1）关闭出口调节阀，可以观察到，实验导管上的）关闭出口调节阀，可以观察到，实验导管上的所有测压管中的水柱高度都是相同的（所有测压管中的水柱高度都是相同的（H H），这一），这一现象说明什么？这一高度的物理意义又是什么？现象说明什么？这一高度的物理意义又是什么？汐卸涝啪阜素辅圃砸汕号帧筋挥第弓博馆摔边邵墩戌喳偷呼揉寂鹅迂埂焚伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验（2）打开出口调节阀，观察各截面上右侧测压管中的液位高度H，，问：①H的物理意义是什么？②对于同一点而言，为什么H>H,?这一现象说明了什么？③为什么距离稳压水草越远，（H-H，）差距越大？这一差值的物理意义是什么？④各截面上右侧测压管中的液面高度是否相等？为什么？（3）当不断开大调节阀时，流速增大，动压头应该增大，为什么各截面右侧测压管的液位从A截面至C截面反而下降？4.试列举出利用能量转换的原理强化流体流动过程的例子2-3个。

罢沫养阳谬屋古肛岳婿搅牌务敏堤儡琳聘归奠九累脏甸冉树负恨矮军蔓廷伯努利方程流体能量转换实验伯努利方程流体能量转换实验。