流体力学-伯努利方程实验报告.docx

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： 陈相君同组者： 魏晓彤，刘海飞 教师： 李成华 实验二、能量方程（伯诺利方程）实验 一、实验目的 验证 实际流体稳定流的能量方程 ； 通过对诸多动水水力现象的实验分析，理解 能量转换特性 ； 掌握 流速 、流量 、 压强 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。10 11 12 8 9 1 2 6 8 11 3 4 5 7 9 10 13 12 1 3 5 7 9 14 11 13 15 17 19 18 13 15 16 17 19 3 2 1 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. 恒压水箱 ； 7. 测压机 ； 8 滑动测量尺； 9. 测压管 ； 10. 试验管道 ； 测压点 ； 12 皮托管 ； 13. 试验流量调节阀 说明 本仪器测压管有两种： 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 ； 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 ） p ? ? 2 p ? v 2 z ? 1 ? 1 1 ? z ? i ? i i ? h w1 ? 2g i ? 2g w 1?i 取 a ? a 1 2 ? ??? ? a n ? 1 ，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出 z+p/r 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 均匀段d 1 = 1.40 ?10-2m ；缩管段d 2 = 1.01 ?10-2m ；扩管段d 3 =2.00?10-2m ； 水箱液面高程? 0 = 47.6 ?10-2m ； 上管道轴线高程? z = 19 ?10-2m （基准面选在标尺的零点上） 测点编号管径/10-2 m 两点间距 /(10-2m) 表 2-1 管径记录表 1* 2 4 5 6* 8* 10 12* 14* 16* 18* 3 7 9 11 13 15 17 19 1.40 1.40 1.40 1.40 1.01 1.40 1.40 1.40 1.40 2.00 1.40 4 4 6 6 4 13.5 6 10 29.5 16 16 192．量测（ 19 2．量测（ z ? p ）并记入表 2-2。 表 2-2 数据记录表 实验 h h h h h h h h 次数 2 3 4 5 7 9 10 11 p 注： h ? z ? i 为测压管水头，单位： 10-2 m ， i h 13 为测点 h h 15 17 编号。 h V /(10?6 m3 ) t /s 3．计算流速水头和总水头。 1 44.4 44.4 44.2 44.0 36.2 39.3 39.4 34.5 38.1 36.2 37.0 34.3 3094 30.10 2 40.7 40.7 40.2 39.6 22.2 29.7 30.1 25.3 27.1 23.4 25.3 20.5 3150 20.36 3 36.4 36.4 35.4 34.4 5.3 18.3 19.3 11.8 14.7 8.9 12.0 4.3 3406 16.67 i i ? q1 =102.79?10 q 1 =102.79 ?10?6 m3 /s q 2 = 154.72 ?10?6 m3 /s 管径/10-2m A v v2 / 2g A v v2 / 2g 1.40 /(10?4 m2 ) 6.158 /(10?2 m/s) /(10?2 m) 16.69 14.21 /(10?4 m2 ) 6.158 /(10?2 m/s) 25.13 /(10?2 m) 32.22 1.01 3.205 32.07 52.47 3.205 48.27 118.88 2.00 12.566 8.18 3.41 15.566 10.13 5.24 实验次数H2H 实验 次数 H 2 H 3 H 4 H 5 H 7 H 9 H 10 H 11 H 13 H 15 H q /(10?6 m3/s) 17 H 19 1 58.61 58.61 58.41 58.21 88.67 53