水力学实验指导书 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 20:22:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验一 伯努利方程实验

一、实验目的

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研讨,进一步掌握有压管流中动水力学

的能量转换特征;

3. 掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验测量技能。 二、实验属性

综合性试验。本实验涉及的《工程流体力学》课程知识是综合性的。内容有: 流体力学相似性原理和因次分析、流体力学连续性方程、能量方程及动量方程等。 三、实验仪器设备及器材 本实验装置如下图所示: 4561011121268119107893457131214151351679111819131517191713321 伯努利方程实验装置图 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

四、实验要求

实验前应预习实验报告。

实验开始前,待一切实验准备工作就绪后,报告指导教师。在启动设备之前,必须经指导教师检查认可。

实验结束时,实验数据要经指导教师审阅、签字,并整理好实验现场后,按要求在实验记录本上填写有关内容,方可离去,严禁将实验室的任何物品带走。

实验完成后应按学校对实验报告的格式、纸张要求写出实验报告。实验报告描述应清楚、肯定,语言通顺,用语专业、准确;结构严谨、层次清晰。实验报告数据观察细致,记录及时、准确、真实,外文、符号、公式准确,使用统一规定的名词和符号。

实验报告的内容要求: 1.实验名称; 2. 实验目的; 3.实验原理; 4. 实验装置; 5.实验步骤; 6. 实验原始数据; 7.实验数据处理及结果; 8.思考题分析。 五、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(i=1,2,3,??,n)

piaivi2a1v12 Z1???Zi???hw(1?i)

?2g?2gp1p

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Z?

?值,测出

av2通过管路的流量,即可计算出断面平均流速v及,从而即可得到各断面测管水头和总

2g水头。

六、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平齐。如不平则需要查明故障原因(例连接管受阻、漏气或夹气泡等)并加以排除,直至调平。

3、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(10)、(11)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。

实验数据处理表格

1. 测量Z?

p

?并记入下表(基准面选在标尺的零点上)

单位:cm 实验台号: 测点编号 实验次1 2 2 3 4 5 7 9 13 15 17 19 Q cm/s 3数 3

2. 计算流速水头和总水头。 流速水头v/2g

2

单位:cm cm A cm 2 实验台号: 3管径d Q1 cm/s v cm/s v/2g cm 2Q2 cm/s A cm 23Q3 cm/s v/2g cm 23v cm/s A cm 2v cm/s v/2g cm 2

总水头Z?单位:cm 测点编号 实验次1 2 2 3 p?? ?v22g 实验台号: Q 4 5 7 9 13 15 17 19 cm/s 3数 3