伯努利方程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、伯努利方程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 熟悉流體流動(dòng)中各種能量和壓頭的概念及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，加深對(duì)伯努利方程的理解。2、 觀察各項(xiàng)能量（或壓頭）隨流速的變化規(guī)律?；驹恚翰豢蓧嚎s流體在管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，由于管路條件的變化，會(huì)引起流動(dòng)過(guò)程中三種機(jī)械能位能、動(dòng)能、靜壓能的相應(yīng)改變及相互轉(zhuǎn)換，對(duì)于理想流體，在系統(tǒng)內(nèi)任一截面處，雖然三種能量不一定相等，但是能量之和是守恒的。而對(duì)于實(shí)際流體，由于存在內(nèi)摩擦，流體在流動(dòng)中總有一部分機(jī)械能隨摩擦和碰撞轉(zhuǎn)化為熱能而損耗了。所以對(duì)于實(shí)際流體，任意兩截面上機(jī)械能總和并不相等，兩者的差值即為機(jī)械能損失。以上幾種機(jī)械能均可用測(cè)壓管中的液貯高度來(lái)表示，分別稱(chēng)為位壓頭、動(dòng)壓頭、靜

2、壓頭。當(dāng)測(cè)壓直管中的小孔與水流方向垂直時(shí)，測(cè)壓管內(nèi)液柱高度即為靜壓頭；當(dāng)測(cè)壓孔正對(duì)水流方向時(shí)，測(cè)壓管內(nèi)液柱高度則為靜壓頭和動(dòng)壓頭之和。測(cè)壓孔處流體的位壓頭由測(cè)壓孔的幾何高度確定。任意兩截面間位壓頭、靜壓頭、動(dòng)壓頭總和的差值，則為損失壓頭。裝置與流程： A B C泵 D 1為高位水槽； 2為玻璃管； 3為測(cè)壓管； 4為循環(huán)水槽； 5為閥門(mén)；6為循環(huán)水泵；操作步驟：1、 關(guān)閉閥5，啟動(dòng)循環(huán)泵6，旋轉(zhuǎn)測(cè)壓孔，觀察并記錄各測(cè)壓管中液柱高度h；2、 將閥5開(kāi)啟到一定大小，觀察并記錄測(cè)壓孔正對(duì)和垂直于水流方向時(shí)，測(cè)壓管中心的液柱高度h和h。3、 繼續(xù)開(kāi)大閥5，測(cè)壓孔正對(duì)水流方向，觀察并記錄測(cè)壓管中液柱高度

3、h；4、 在閥5開(kāi)到一定時(shí)，用量筒、秒表測(cè)定液體的體積流量。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理：序號(hào)操作液柱高度A/mmB/mmC/mmD/mm閥5測(cè)壓孔方向1關(guān)旋轉(zhuǎn)各方向.h647.0644.5643.5639.02開(kāi)垂直水流方向.h640.0635.5631.3623.53保持一定開(kāi)正對(duì)水流方向.h642.2636.0634.8628.54再開(kāi)大同上.h549.0505.5494.5451.0體積流量測(cè)定流速計(jì)算次別體積/ml時(shí)間/s流量m3/s測(cè)壓點(diǎn)動(dòng)壓頭m平均流速m/s點(diǎn)流速m/s190470.91.2810-5A0.00220.250.21286970.81.2310-5D0.00500.31平均8

4、86.570.851.2510-5B0.00050.030.10 問(wèn)題討論：1、 關(guān)閉閥5時(shí)，各測(cè)壓管內(nèi)液位高度是否相同，為什么？ 答：相同。因?yàn)榱黧w靜止時(shí)，u0，Hf0。所以有Zh常數(shù)。根據(jù)上面的流程圖，設(shè)ABC的高度為Z，其液體高度分別為hA、hB、hC，則有hA+Z hBZ hCZ常數(shù)，所以hAhBhCh。2、 閥5開(kāi)度一定時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)壓頭手柄，各測(cè)壓管內(nèi)液位高度有何變化，變化的液位表示什么？答：當(dāng)測(cè)壓頭手柄由正對(duì)水流向垂直水流方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，液位高度下降，變化液位可表示動(dòng)壓頭。3、 同上題條件，A、C兩點(diǎn)及B、C兩點(diǎn)的液位變化是否相同，這一現(xiàn)象說(shuō)明什么？答：不相同。因?yàn)锳、C兩點(diǎn)的流速和B點(diǎn)的不一樣，而動(dòng)壓頭是與流速有關(guān)的。對(duì)于連續(xù)穩(wěn)定流體，ud2常數(shù)，B點(diǎn)的管徑比A、C點(diǎn)的大，因此u比較小，因而動(dòng)壓頭也比較小。4、 同上題條件，為什么可能出現(xiàn)B點(diǎn)液位大于A點(diǎn)液位？答：因?yàn)锽點(diǎn)的管徑大，根據(jù)公式ud2常數(shù)，所以B點(diǎn)的流速小，再根據(jù)伯努利方程： 而ZAZB，hp/g 所以hBhA（uA2uB2）/2gHf 所以hB hA。5、 閥5開(kāi)度不變，且各測(cè)壓孔方向相同，A點(diǎn)液