1、10.4不可压缩恒定总流伯努利方程应用实验第十章 流体力学实验本章目录10.1 流体静压强测量实验10.2 文丘里管流量测量实验10.3 毕托管流速测量实验10.4 不可压缩恒定总流伯努利方程应用实验10.5 不可压缩恒定总流动量方程应用实验10.6 雷诺实验10.5 沿程水头损失和阻力系数测量实验10.6 局部水头损失和阻力系数测量实验10.4 不可压缩恒定总流伯努利方程应用实验提高实验技能 ；加深对不可压缩恒定总流伯努利方程的理解 ；应用 伯努利方程 计算两个渐变流断面间的水头损失 。实验目的与要求10.4.1 目的与要求（ 1） 观察渐变流 、 急变流的特征 。（ 2） 管径改变时 ，
2、观察恒定总流的位置水头 、 压强水头和速度水头的沿程变化规律 。（ 3） 掌握测量恒定总流伯努利方程中各项的实验方法 。（ 4） 绘制测压管水头线和总水头线 。（ 5） 通过实验结果 深入 理解恒定总流伯努利方程的适用条件 。10.4.2 实验装置10.4.3 实验原理zhQ10.4.4 实验方法与步骤（ 1） 查阅实验装置说明书 ， 得到各测压点处的 管道内径 。 选取某一平面作为基准面 ， 用刻度尺测出各测压点处的 标高 。1d2d3d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10d1234 5 6 7 8 9 1010.4.4 实验方法与步骤（ 2） 关闭底部水箱的放空阀 ， 打开尾阀 ， 打
3、开电源开关供水 ， 使底部水箱充水并通过泵将水充满恒压水箱和管道 。 保持恒压水箱溢流稳定后 ， 关闭尾阀 ， 观察各测压管液面是否齐平 ， 若不齐平则排气调平 。10.4.4 实验方法与步骤（ 3） 打开尾阀 ， 观察断面 A， B， C以及各测压点处的水流状态 ， 辨别渐变流断面和急变流断面 。10.4.4 实验方法与步骤（ 4） 待各液面稳定后 ， 读取各测压点处测压管的 液面高度 并记录 ， 通过换算得到相应的 压强水头 。h1 h2 h5 h6 h7 h10h9h8h4h310.4.4 实验方法与步骤（ 5） 用体积法测流量 ， 将测得的 体积和时间 记录下来 。tV10.4.4 实
4、验方法与步骤tV（ 6） 由体积和时间计算得到 管道流量 ， 结合管道内径计算出各点断面处的 平均流速 。10.4.4 实验方法与步骤（ 7） 计算各测压点断面的位置水头 、 速度水头 、 测压管水头和总水头 ， 记入表格中 ， 并在同一张图中绘制 位置水头线 、 压强水头线 、 速度水头线 、 测压管水头线和总水头线 ， 观察各水头线的变化规律 。10.4.4 实验方法与步骤（ 8） 由黏性流体恒定总流伯努利方程计算任意两个渐变流断面间的 水头损失 ， 在这里假设动能修正系数为 1。10.4.4 实验方法与步骤（ 9） 调节尾阀开度 ， 在不同的流量下 ， 重复上述实验步骤两次 。10.4.
5、5 注意事项（ 1） 尾阀开启速度要缓慢 ， 不要使测压管内的液位突然下降太多 ， 以免吸入气体 ， 影响测量结果 。（ 2） 为保证测量精度 ， 实验时管道流量不宜太小 。（ 3） 每次测量应在液面稳定后进行 。10.4.6 数据记录与处理实验前记录：各测压点处断面的 内径 dk和 标高 k。实验过程中记录： 各测压管的 液面高度 hk以及体积法测流量的 体积 V和 时间 t。确定各测压点处的 高度 zk、 压强 pk、 速度 vk。得到各测压点处的 位置水头 、 压强水头 、 速度水头 、 测压管水头 、 总水头 。10.4.7 思考题（ 1） 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同 ？ 结合实验数据和伯努利方程分析其不同的原因 。（ 2） 当流量增大或减小时 ， 测压管水头有什么变化 ？（ 3） 与初始水面相比较 ， 哪处测压管中的水面下降最大 ？小结明确了渐变流和急变流的特征；掌握了测量恒定总流伯努利方程中各项的实验方法；分析总结了恒定总流中各水头的沿程变化规律 ；深入理解了恒定总流伯努利方程的适用条件 。
