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工 程 流 体 力 学实 验 指 导 书 与 报 告

华 中 科 技 大 学 交 通 学 院

性 能 实 验 室 2 00 6．9

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(一) 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。

说明

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

u2pv2H?(?Z??)，)不同(因一般u?v)，须注意一般下H’与断面总水头H(?Z???2g?2gp .

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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。

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)

piaivi2a1v12Z1???Zi???hw1,i

?2g?2gp1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?

p

?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水

2g头。

四、实验方法与步骤

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 实验装置台号No______________

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