2柏努利方程实验

柏努利方程实验

一、实验目的

通过实验加深对流体流动中各种能量、压头的概念及各种能量之间相互转化关系的理解，在此基础上掌握柏努利方程。 二、实验任务

1、测量几种情况下的压头，并作分析比较。

2、测定管中水的平均流速和不同管径处的点速度，并作比较。 三、实验原理

总压头＝静压头＋动压头＋位压头

理想流体各截面总压头相等；

实际流体任何两个截面上总压头的差值即为损失压头。 H?Z?Z1?u122g?P1?g?Hf(0?1)?H1???l1u12d12g

四、实验装置介绍

实验设备（见图）由玻璃管、测压管、活动测压头、水槽、水泵等组成。活动测压头的小管端部封闭，管身开有小孔，小孔轴心线与玻璃管中心线垂直，并与测压管相通，转动活动测压头就可以分别测量动压头、静压头。

该实验管路分成四段，由管径大小不同的两种规格的玻璃管组成。管段内径分别为24mm和13mm第四段的位置比第三段低5mm，准确的数值标注在设备上，阀A供调节流量之用。

五、实验操作

1、关闭阀A，旋转测压管，观察并记录不同情况下各测压管中的液位高度H。

2、开动循环水泵，将阀A开至一定大小，将测压孔转到正对水流方向，观察并记录各测压管中的液位高度H?。

3、不改变测压孔位置，继续开大阀A，观察测压管液位变化，并记录各测压管的液位高度H??。

4、不改变阀门A开度，将测压孔旋转至与水流方向垂直，观察液位变化，并记录各测压管中的液位高度H???。

5、调节阀A至一定开度，用量筒、秒表测定这时的体积流量。在不改变阀A开度的情况下，将2、3点处的测压孔先后转到正对水流方向和垂直水流方向，分别记录2、3点的H??和H???。

六、实验记录

设备编号 ，管径d1 mm 水温 ℃，管径d2 mm 1、压头测量 测压点 次别 1 2 3 4

2、流量测量与流速计算

体积流量的测定 项目 次别 1 2 平均流量 点2平均流速 点3平均流速

动压头的测定 项目 位置 点2 点3

七、实验分析思考

1、关闭阀A，各测压管旋转时，液位高度有无变化？这一现象说明什么？ 这一高度的物理意义又是什么？

2、点4的静压头为什么比点3大？

3、在测压孔正对水流方向时，各测压管的液位高度的物理意义是什么？

4、为什么对同一点H>H?？为什么距离水槽越远，（H－H?）的差值越大？这一差值的物理意义是什么？

测压孔正对水流方向H??(mmH2O) 操作 1 H H? 2 3 4 阀A 关 开 再开大 保持不变 测压孔轴线方向 任意 正对水流 正对水流 与水流方向垂直 H?? H??? 体积（mL） 时间（s） 测压孔与水流方向垂直 H???(mmH2O) 动压头 点速度 (mmH2O) （m/s） 5、测压孔正对水流方向，开大阀A流速增大，动压头增大，为什么测压管 的液位反而下降？ 6、将测压孔由正对水流方向转至与水流方向垂直，为什么各测压管液位下降？ 下降的液位代表什么压头？1、3两点及2、3两点下降的液位是否相等？这一现象说明什么？

???）表示什么？（H2???）表示什么？ ???－H37、在不改变阀A开度的情况下，（H1???－H3