文档介绍：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
实验目的要求
验证流体恒定总流的能量方程;
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;
掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。
实验装置
2. 实验台
本仪器测压管有两种:
1、毕托管测压管(*的测压管),用以测读毕托管探头对准点的总水头(),须注意一般情况于断面总水头H()不同(因一般),它的水头线只能定性表示总水头变化趋势;
2、普通测压管(*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。
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)
取,选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出值,测出通过管路的流量,即可计算出断面平均流速及,从而即可得到各断面测管水头和总水头。
实验方法与步骤
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。
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。
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?
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)。
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。
实验成果及要求
1、记录有关常数
均匀段 cm 缩管段 cm 扩管段 cm
水箱液面高程 cm 上管道轴线高程 cm
管径记录表
测点编号
1*
2
3
4
5
6*
7
8*
9
10
11
12*
13
14*
15
16*
17
18*
19
管径 cm
两点间距cm
4
4
6
6
4

6
10
29
16
16
注:(1)测点6、7所在断面内径为,测点16、17为,余均为。
(2)标“*”者为毕托管测点()。
(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()。
测记()数值表{基准面选在标尺的零点上} 单位cm
测点
编号
2
3
4
5
7
9
10
11
13
15
17
19
Q
/s
实验次序
1
2
3
计算流速水头和总水头
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(,)。

提示:
-,其中测点10、11、13数据不用;
-(2数据绘制,其中测点10、11数据不用;
-E与P-P平行。
六、成果分析及讨论
?为什么?
,测压管水头线有何变化?为什么?
、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?
(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。
,试分析其原因。

(1)流速水头
管径d
(cm)
Q= (/s)
Q= (/s)
Q= (/s)
A
()
v
(cm/s)
(cm)
A
()
v
(cm/s)
(cm)
A
()
v
(cm/s)
(cm)
(2) 总水头() 单位:cm
测点编号
Q
(/s)
实验次序
不可压缩流体恒定流动量定律实验
实验目的要求
验证不可压缩流体恒定流的动量方程;
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