2022年伯努利方程实验实验报告.doc

伯努利方程试验
试验目:
熟悉流体流动中多种能量和压头概念及其相互转化关系, 加深对伯努利方程了解。
观察各项能量（或压头）随流速改变规律。
基础原理:
不可压缩流体在管内作稳定流动时, 因为管路条件改变, 会引发流动过程中三种机械能――位能、 动能、 静压能对应改变及相互转换, 对于理想流体, 在系统内任一截面处, 即使三种能量不一定相等, 不过能量之和是守恒。而对于实际流体, 因为存在内摩擦, 流体在流动中总有一部分机械能随摩擦和碰撞转化为热能而损耗了。所以对于实际流体, 任意两截面上机械能总和并不相等, 二者差值即为机械能损失。
以上多个机械能均可用测压管中液贮高度来表示, 分别称为位压头、 动压头、 静压头。当测压直管中小孔与水流方向垂直时, 测压管内液柱高度即为静压头; 当测压孔正对水流方向时, 测压管内液柱高度则为静压头和动压头之和。测压孔处流体位压头由测压孔几何高度确定。任意两截面间位压头、 静压头、 动压头总和差值, 则为损失压头。
装置与步骤:


A B C
泵
D

1为高位水槽; 2为玻璃管; 3为测压管; 4为循环水槽; 5为阀门; 6为循环水泵;
操作步骤:
关闭阀5, 开启循环泵6, 旋转测压孔, 观察并统计各测压管中液柱高度h;
将阀5开启到一定大小, 观察并统计测压孔正对和垂直于水流方向时, 测压管中心液柱高度h’和h’’。
继续开大阀5, 测压孔正对水流方向, 观察并统计测压管中液柱高度h’’;
在阀5开到一定时, 用量筒、 秒表测定液体体积流量。
试验数据统计与处理:
序号
操作
液柱
A/mm
B/mm
C/mm
D/mm
高度
阀5
测压孔方向
1
关
旋转各方向
.h




2
开
垂直水流方向
.h’




3
保持一定开
正对水流方向
.h’’




4
再开大
同上
.h’’’




体积流量测定
流速计算
次别
体积/ml
时间/s
流量m3/s
测压点
动压头m
平均流速m/s
点流速m/s
1
904

×10-5
A



2
869

×10-5
D


平均


×10-5
B




问题讨论:
关闭阀5时, 各测压管内液位高度是否相同, 为何