伯努利方程实验实验报告.docx

伯努利方程实验
实验目的：
1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及其相互转化关系，加深对伯努利方程的理
解。
2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。
基本原理：
不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件的变化，会引起伯努利方程实验
实验目的：
1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及其相互转化关系，加深对伯努利方程的理
解。
2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。
基本原理：
不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件的变化，会引起流动过程中三
种机械能一一位能、动能、静压能的相应改变及相互转换，对于理想流体，在系统内
任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但是能量之和是守恒的。而对于实际流体,
由于存在内摩擦，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，两者的差值即为机械能
损失。
2
Pl Ui 7
一 — Z2
g 2g
2
P2 U2 口
一T- H f
g 2g
以上几种机械能均可用测压管中的液贮高度来表示，分别称为位压头、动压头、
静压头。当测压直管中的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 的位压头由测压孔的几何高度确定。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差
值，则为损失压头。
装置与流程：
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：
1、关闭阀5,启动循环泵6,旋转测压孔，观察并记录各测压管中液柱高度h;
2、将阀5开启到一定大小，观察并记录测压孔正对和垂直于水流方向时，测压管中心 的液柱高度h'和h''。
3、继续开大阀5,测压孔正对水流方向，观察并记录测压管中液柱高度h'';
4、在1彳5开到一定时，用量筒、秒表测定液体的体积流量。
实验数据记录与处理:
序号
操作
液柱
高度
A/mm
B/mm
C/mm
D/mm
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
再升大
同上
.h '''
体积流量测定
流速计算
次别
体积/ml
时间/s
流量m/s
测压点
动压头m
平均流速m/s
点流速m/s
1
904
X 10-5
A
2
869
X 10-5
D
平均
X 10-5
B
问题讨论：
1、关闭阀5时，各测压管内液位高度是否相同，为什么
答：相同。因为流体静止时，u=0, 2 H = 0。所以有Z+h =常数。
根据上面的流程图，设 ABC勺高度为Z,其液体高度分别为 hA、hB、he,则有 hA+Z= he+ Z= he+ Z=常数，所以 hA= hB= hc= h。
2、