化工原理：2柏努利方程实验.doc

柏努利方程实验一、实验目的    通过实验加深对流体流动中各种能量、压头的概念及各种能量之间相互转化关系的理解，在此基础上掌握柏努利方程    二、实验任务    1、测量几种情况下的压头，并作分析比较    2、测定管中水的平均流速和不同管径处的点速度，并作比较    三、实验原理    总压头＝静压头＋动压头＋位压头理想流体各截面总压头相等；实际流体任何两个截面上总压头的差值即为损失压头   不可压缩的流体在导管中作定常流动时，由于导管截面的改变致使各截面上的流速不同，而引起相应的静压头变化，其关系可由流动过程中能量衡算方程来描述对非理想流体，流体有粘度，那么因导管截面发生变化引起流速的变化，致使静压头与动压头相互转化，它的变化可由各玻璃管中液柱的高度展示出来当测压管的小孔的中心线与水流方向垂直时，测压管内液位高度为静压头和位压头之和，当测压管的小孔的中心线正对水流方向时，测压管内液位高度为静压头、位压头和动压头之和两种情况的液位差值反映了该点水流动压头的大小，以此可以求出该点的点速度任何两个截面上，位压头、动压头和静压头三者的总和差值即为损失压头，他表示液体流经这两个截面之间机械能的损失。

 四、实验装置介绍    实验设备（见图）由玻璃管、测压管、活动测压头、水槽、水泵等组成活动测压头的小管端部封闭，管身开有小孔，小孔轴心线与玻璃管中心线垂直，并与测压管相通，转动活动测压头就可以分别测量动压头、静压头    该实验管路分成四段，由管径大小不同的两种规格的玻璃管组成管段内径分别为24mm和13mm第四段的位置比第三段低5mm，准确的数值标注在设备上，阀A供调节流量之用        五、实验操作  1、关闭阀A，旋转测压管，观察并记录不同情况下各测压管中的液位高度H2、开动循环水泵，将阀A开至一定大小，将测压孔转到正对水流方向，观察并记录各测压管中的液位高度3、不改变测压孔位置，继续开大阀A，观察测压管液位变化，并记录各测压管的液位高度4、不改变阀门A开度，将测压孔旋转至与水流方向垂直，观察液位变化，并记录各测压管中的液位高度5、调节阀A至一定开度，用量筒、秒表测定这时的体积流量在不改变阀A开度的情况下，将2、3点处的测压孔先后转到正对水流方向和垂直水流方向，分别记录2、3点的和六、实验记录设备编号 ，管径d1 mm水温 ℃，管径d2 mm1、压头测量测压点次别1234操作阀A测压孔轴线方向1H关任意2开正对水流3再开大正对水流4保持不变与水流方向垂直2、流量测量与流速计算体积流量的测定 项目次别体积（mL）时间（s）12平均流量点2平均流速点3平均流速动压头的测定 项目位置测压孔正对水流方向(mmH2O)测压孔与水流方向垂直 (mmH2O)动压头(mmH2O)点速度（m/s）点2点3七、实验分析思考    1、关闭阀A，各测压管旋转时，液位高度有无变化？这一现象说明什么？ 这一高度的物理意义又是什么？    2、点4的静压头为什么比点3大？    3、在测压孔正对水流方向时，各测压管的液位高度的物理意义是什么？答：流体流动时的总压头，即静压头＋动压头＋位压头。

    4、为什么对同一点H>？为什么距离水槽越远，（H－）的差值越大？这一差值的物理意义是什么？5、测压孔正对水流方向，开大阀A流速增大，动压头增大，为什么测压管 的液位反而下降？    6、将测压孔由正对水流方向转至与水流方向垂直，为什么各测压管液位下降？ 下降的液位代表什么压头？1、3两点及2、3两点下降的液位是否相等？这一现象说明什么？7、在不改变阀A开度的情况下，（－）表示什么？（－）表示什么？。