沿总流的能量方程实验报告

沿总流的能量方程实验报告 不可压缩流体恒定流能量方程 (伯诺里方程)实验 不可压缩流体恒定流能量方程 (伯诺里方程)实验 一、实验目的要求 1、验证流体恒定总流的能量方程; 2、通过对动水力学诸多水力现象的实验 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 研讨，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性; 3、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。 二、实验装置 本实验的装置如图2.1所示。 图2.1 自循环伯诺里方程实验装置图 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。 说明: 本仪器测压管有两种: 1(毕业托管测压管( 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 2.1中标*的测压管)，用以测读毕托管探头对准点的总水头 2 u2pv，须注意一般情况下H?与断面总水头H(?Z??，它H??Z??)不同(因一般u??) ?2g?2g p 的水头线只能定性表示总水头变化趋势; 2、普通测压管(表2.1未标*者)，用以定量量测测压管水头。 实验流量用阀13调节，流量由体积时间法(量筒、秒表另备)、重量时间法(电子称另备)或电测法测量(以下实验类同)。 三、实验原理 在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面。可以列出进口断面(1)至另一断面(i)的能量方程式(i=2，3，??，n) piai?i2a1?12 Z1???Zi???hw1?i ?2g?2g p1 取，?1??2???n?1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出Z? p ? 值，测出通过管路的 流量，即可计算出断面平均流速v及 ?v2 2g ，从而即可得到各断面测管水头和总水头。 四、实验方法与步骤 1、熟悉实验设备，分清哪些测压管是普通测压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功能的区别。 2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。如不平则需查明故障原因(例连通管受阻、漏气或夹气泡等)并加以排除，直至调平。 3、打开阀13，观察思考1)测压管水头线和总水头线的变化趋势;2)位置水头、压强水头之间的 相互关系;3)测点(2)(3)测管水头同否,为什么,4)测点(12)(13)测管水头是否不同,为什么,5)当流量增加或减少时测管水头如何变化, 4、(转 载 于:wWW.xIElw.COM 写论文网:沿总流的能量方程实验报告)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(毕托管供演示，不必测记读数)。 5、改变流量2次，重复上述测量。其中一次阀门开度大到使19号测管液面接近标尺零点。 五、实验结果处理与要求 1.有关常数 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 表 实验装置台号No. 均匀段D1缩管段D2cm扩管段D3cm 水箱液面高程?0 上管到轴线高程?zcm 表2.1 管径记录表 注:(1).测点6、7所在断面内径为D2，测点16、17为D3，余 均为D1。 (2).标“*”者为毕托管测点(测点编号见图2.2)。 (3).测点2、3为直管均匀流段同一断面上的两个测压点，10、11为弯管非均匀流段同一断面上的两个测点。 2、测量(Z? p ? )并记入表2.2。 表2.2 测记(Z? p ? )数值表 (基准面选在标尺的零点上) 单位:cm 4(绘制上述成果中最大流量下的总水头线E-E和测压管水头线P-P(轴向尺寸参见图2.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图2.2上)。 提示: 1(P-P线依表2.2数据绘制，其中测点10、11、13数据不用; 2(E-E线依表2.3(2)数据绘制，其中测点10、11数据不用; 3(在等直径管段E-E与P-P线平行 表2(2 测记(z? p ?g)数值表(基准面选在标尺的零点) 单位:cm 表2(3 计算数值表(1)流速水头 (2)总水头(Z+p/ρg+v2/2g) 单位:cm 4(绘制上述结果中最大流量下的总水头线E-E和测压管水头线P-P。 测压管水头线 六、结果分析与讨论 1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同,为什么, 答:测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡JP可正可负。而总水头线(E-E)沿程只降不升，线坡J恒为正，即J0。这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。测点5至测点7，管收缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，Jp0。测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，JP0。而据能量方程E1=E2+hw1-2, hw1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有hw1-20，故E2恒小于E1，(E-E)线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大，即J越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图2.3的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。 2. 增加，测压管水头线有何变化,为什么, 答:有 如 下 二 个 变 化 : (1)流量增加，测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。这是因为测压管水头 Q2 Hp?Z??E??E?，任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积 A为定值时，Q ?2g2gA2 p ?2 ?2p 增大，就增大，则Z?必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水 ?2g 篇二:流体力学-伯努利方程实验报告 中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告 实验日期:2014.12.11成绩: 班级:石工12-09学号:姓名:陈相君教师:李成华 同组者:魏晓彤，刘海飞 实验二、能量方程(伯诺利方程)实验 一、实验目的 1(验证; 2(通过对诸多动水水力现象的实验分析，理解; 3(掌握、、等水力要素的实验量测技能。 二、实验装置 本实验的装置如图2-1所示。 图2-1 自循环伯诺利方程实验装置 1.自循环供水器;2.实验台;3.可控硅无极调速器;4溢流板;5.稳水孔板; 6.;7.;8;9.;10.; 11; 12; 13. 说明 本仪器测压管有两种: (1)皮托管测压管(表2-1中标,的测压管)，用以测读皮托管探头对准点的总水头; (2)普通测压管(表2-1未标,者)，用以定量量测测压管水头。 实验流量用阀13调节，流量由调节阀13测量。 三、实验原理 在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面。可以列出进口断面(1)至另一断面(i)的能量方程式(i=2,3,„,n) ?2g?2g 取a1?a2?????an?1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出值，测 出透过管路的流量，即可计算出断面平均流速，从而即可得到各断面测压管水头和总水头。 四、实验要求 1(记录有关常数实验装置编号 No._4____ -2-2-2 均匀段d1=?10m;缩管段d2=?10m;扩管段d3=?10m; 水箱液面高程?0=?10m;上管道轴线高程?z=?10m (基准面选在标尺的零点上) -2 -2 z1? p1 ? ?1?12 ?zi? pi ? ?ivi2 ?hw1?i 2(量测(z? p ? )并记入表2-2。 注:hi?zi? pi ? 为测压管水头，单位:10m，i为测点编号。 -2 3(计算流速水头和总水头。 算例:以第一组数据为例。 q =V/t=3094/30.1=102.79cm3/s 4(绘制上述成果中最大流量下的总水头线和测压管水头线(轴 向尺寸参见图2-2，总水头 线和测压管水头线可以绘在图2-2上)。 五、实验步骤 1(熟悉实验设备，分清哪些测管是普通测压管，哪些是皮托管，以及两者功能的区别。 2(打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。如不平则需查明故障原因(例连通管受阻、漏气或夹气泡等)并加以排除，直至调平。验证同一静止液体的测压管水头线是根水平线。 3(打开阀13，观察思考: 1)不同流速下，同一断面上测压管水头和总水头的变化规律; 测压管水头线是沿水流方向各个测点的测压管液面的连线，它反应的是流体的势能，测压管水头线可能沿线可能下降，也可能上升(当管径沿流向增大时),因为管径增大时流速减小，动能减小而压能增大，如果压能的增大大于水头损失时，水流的势能就增大，测压管水头就上升。总水头线是在测压管水头线的基线上再加上流速水头，它反应的是流体的总能量，由于沿流向总是有水头损失，所以总水头线沿程只能的下降，不能上升。 2)测点(2)、(3)测管水头同否,为什么, 不同，测点2、3位于均匀流断面(图2.2)，测点高差0.7cm 3)测点(10)、(11)测管水头是否不同,为什么, 不同，测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。 4)沿流程总水头和测压管水头的变化规律 测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡JP可正可负。而总水头线(E-E)沿程只降不升， 线坡JP恒为正 5)管道内有没有负压区, 没有负压区。 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(皮托管供演示用，不必测记读数)。 5(改变流量2次，重复上述测量。其中一次阀门开度大到使19号测管液面接近标尺零点。 六、注意事项 自循环供水实验均需注意:计量后的水必须倒回原实验装置，以保持自循环供水。 七、问题分析 1(测压管水头线和总水头线的沿流程变化趋势有何不同?为什么, 测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡JP可正可负。而总水头线(E-E)沿程只降不升，线坡JP恒为正，即J0。这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。如图所示，测点5至测点7，管渐缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，JP0。，测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，JP0。而据能量方程E1=E2+hw1-2，hw1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有hw1-20，故E2恒小于E1，(E-E)线不可能回升。(E-E)线下降的坡度越大，即J越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图上的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。 2(流量增加，测压管水头线有何变化,为什么, 1)流量增加，测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。这是因 为测压管水头，任一断面起始的总水头E及管道过流断面面积A为定值时，Q增大，就增大，则必减小。而且随流量的增加，阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E相应减小，故的减小更加显著。 2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。因为对于两个不同直径的相应过水断面有式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时，接近于常数，又管道断面为定值，故Q增大，亦增大，线的起落变化更为显著。 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, 测点2、3位于均匀流断面，测点高差0.7cm，均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm)，表明均匀流各断面上，其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面上其质量力，除重力外，尚有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时，测点10、11应舍弃。 ?4(试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ,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(由皮托管测量显示的总水头线与按实测断面平局流速绘制的总水头线一般都有差异，试分析其原因。 与毕托管相连通的测压管有1、6、8、12、14、16和18管，称总压管。总压管液面的连线即为毕托管测量显示的总水头线，其 中包含点流速水头。而实际测绘的总水头是以实测的值加断面平均流速水头绘制的。据经验资料，对于园管紊流，只有在离管壁约的位置，其点流速方能代表该断面的平均流速。由于本实验毕托管的探头通常布设在管轴附近，其点流速水头大于断面平均流速水头，所以由毕托管测量显示的总水头线，一般比实际测绘的总水头线偏高。因此，本实验由1、6、8、12、14、16和18管所显示的总水头线一般仅供定性分析与讨论，只有按实验原理与方法测绘的总水头线才更准确。 八、实验 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 通过本次实验，我更加深刻地理解了伯努利方程。应当注意的是，水箱中的水要时刻加满，否则不能溢流。 篇三:流体力学实验报告 流体力学实验报告 海洋环境学院流体力学实验室 二零零七年九月 不可压缩流体恒定流能量方程(伯努力方程)实验 一、 实验目的要求 1、 验证流体恒定总流的能量方程; 2、 通过对动水力学现象的实验分析研讨，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特 性; 3、 掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。 二、 实验装置 本仪器测压管有两种: 1、毕托管测压管(表2.1中标*的测压管)，用以测读毕托管探 头对准点的总水头H p u 2 ' (?Z? ? ? 2gp )，须注意一般情况H'于断面总 2 水头H(?Z? ? ? v 2g )不同(因一般u?v)， 1.自循环供水器 2. 实验台 3.调速器 4.溢流板 5.稳水孔板 6. 恒压水箱 7.测压计 它的水头线只能定性表示总水头变化趋势; 2、普通测压管(表2.1未标*者)，用以定量量测测压管水头。 8.滑动测量尺 9.测压管10.实验管道 11.测压点 12.毕托管 13.流量调节阀 实验流量用阀13调节，流量由体积时间法(量筒、秒表另备)、重量时间法(电子称另备)或电测法测量。 三、 实验原理 在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面。可以列出进口断面(1)至另一断面(i)的能量方程式(i,2，3，„„，n) Z1? p1 ? ?1v12g 2 ? ?Zi? pi ? ? ?ivi2g 2 ?hw1?i 取?1??2?„??n,1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出Z? 2 p ? 值，测出 通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v及 四、 实验方法与步骤 ?v2g ，从而即可得到各断面测管水头和总水头。 1、 熟悉实验设备，分清哪些测管是普通测压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功能的区别。 2、 打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。如不平则需查明故障原因(例连通管受阻、漏气或夹气泡等)并加以排除，直至调平。 3、 打开阀13，观察思考1)测压管水头线和总水头线的变化趋势;2)位置水头、压强水头之间的相互关系;3)测点(2)(3)测管水头同否,为什么,4)测点(12)(13)测管水头是否不同,为什么,5)当流量增加或减少时测管水头如何变化, 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(毕托管供演示用，不必测记读数)。 5、 改变流量2次，重复上述测量。其中一次阀门开度大到使19号测管液面接近标尺零点。 五、 实验成果及要求 1、记录有关常数 均匀段D1?cm 缩管段D2?cm 扩管段D3? cm 水箱液面高程?0,cm 上管道轴线高程?z,cm 表2.1 管径记录表 注:(1)测点6、7所在断面内径为D2，测点16、17为D3，余均为D1。 (2)标“*”者为毕托管测点(测点编号见图2.2)。 (3)测点2、3为直管均匀流段同一断面上的两个测压点，10、11为弯管非均匀流段同一断面上的两个测点。 2、记录各点液面高程。 3、测量(Z? p ? )并记入表2.2。 表2.2 测记(Z? p ? )数值表 {基准面选在标尺的零点上}单位cm 3、 计算流速水头和总水头 4、 绘制上述成果中最大流量下的总水头线E-E和测压管水头线 见图2.2，总水头线和测压管水头线可以绘在图2.2上)。 提示: 1(P-P线依表2.2数据绘制，其中测点10、11、13数据不用; 2(E-E线依表2.3(2数据绘制，其中测点10、11数据不用; 3(在等直径管段E-E与P-P平行。 六、成果分析及讨论 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)处形成真空优哪几种技术措施,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(毕托管所显示的总水头线与实测制的水头线一般都略有差异，试分析其原因。 表2.3计算数值表 (1)流速水头 P-P(轴线尺寸参 图2.2 p? (2) 总水头(Z? ?v 2 ?2g ) 单位:cm 不可压缩流体恒定流动量定律实验 一、 实验目的要求 1( 验证不可压缩流体恒定流的动量方程; 2( 通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关性的分析研讨，进一步掌握流体动力学的动量守恒定理; 3( 了解活塞式动量定律实验仪原理、构造，进一步启发与培养 创造性思维的能力。 二、 实验装置 自循环供水装置1由离心式水泵和蓄水箱组合而成。水泵的开启、流量大小的调节均由调速器3控制。水流经供水管供给恒压水箱5，溢流水经回水管流回蓄水箱。流经管嘴6的水流形成射流，冲击带活塞和翼片的抗冲平板9，并以与入射角成90?的方向离开抗冲平板。抗冲平板在射流冲力和测压管8中的水压力作用下处于平衡状态。活塞形心水深hc可由测压管8测得，由此可求得射流的冲力，即动量力Fo冲击后的弃水经集水箱7汇集后，再经上回水管10流出，最后经漏斗和下回水管流回蓄水箱。 为了自动调节测压管内的水位，以使带活塞的平板受力平衡并减小摩擦阻力对活塞的影响，本实验装置应用了自动控制的反馈原理和动摩擦减阻技术，其构造如下: 带活塞和翼片的抗冲平板9和带活塞套的测压管8如图所示，该图是活塞退出活塞套时的分部件示意图。活塞中心设有一细导水管a，进口端位于平板中心，出口端伸出活塞头部，出口方向与轴向垂直。在平板上设有翼片b活塞套上设有窄槽c。 工作时，在射流冲击力作用下，水流经导水管a向测压管加水。当射流冲击力大于测压管内水柱对活塞的压力时，活塞内移，窄槽c关小，水流外溢减小，使测压管内水位升高，水压力增大。反之，活塞外移，窄槽开大，水流外溢增多，测压 管内水位降低，水压力减小。在恒定射流冲击下，经短时段的自动调整，即可达到射流冲击力和水压力的平衡状态。这时活塞 处在半进半出、窄槽部分开启的位置上，过a流进测压管的水量和过c外溢的水量相等。由于平板上设有翼片b，在水流冲击下，平板带动活塞旋转，因而克服了活塞在沿轴向滑移时的静摩擦力。 为验证本装置的灵敏度，只要在实验中的恒定流受力平衡状态下， 人为地增减测压管中 1. 自循环供水器 2.实验台 3.可控硅无级调速器 4.水位调节阀 5.恒压水箱6.管嘴 7.集水箱 8.带活塞的测压管 9.带活塞和翼片的抗冲平板10.上回水管