主页 > 技术文章 > 不可压缩流体恒定流动总流伯努利方程实验 2025-07-09

不可压缩流体恒定流动总流伯努利方程实验

一、不可压缩流体恒定流动总流伯努利方程实验-实验目的
1.验证流体恒定总流的能量方程；
2.通过对流体力学诸多水力现象的实验分析研究，进一步掌握有压管流体动力学的能量转换特性；
3.掌握流速、流量、压强等要素的实验量测技能。
二、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α1=α2=……αn=1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出 Z+（P/αg）值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速 V 及αV²/2g，从而即可得到各断面测压管水头和总水头
三、实验步骤
1.熟悉实验设备，分清哪些管是静压管，哪些是毕托管测压管，以及两者功能的区别。
2.供水使水箱充满水，待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有全压管水面是否齐平。如不平则需查明故障原因（例如连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。
3.打开调节阀，观察思考
1）测压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）流量增加或减少时测管水头如何变化？
4.调节阀开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量。
四、实验数据及整理
1.记录有关常数
d1=Φ14㎜ d2=Φ30㎜
根据以上公式计算某一工况各测点处的轴心速度和平均流速填入表格，可验证出连续性方程。对于不可压缩流体稳定的流动，当流量一定时，管径粗的地方流速小，细的地方流速大。

2.观察和计算流体、流径，能量方程实验管对能量损失的情况：在能量方程实验管上布置四组测压管，每组能测出全压和静压，全开阀门，观察总压沿着水流方向的下降情况，说明流体的总势能沿着流体的流动方向是减少的，改变给水阀门的开度，同时计量不同阀门开度下的流量及相应的四组测压管液柱高度，进行记录和计算。
能量方程实验管工况点实验数据记录：

五、分析与思考
1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？
2.流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？

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