工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)(已修改)
2025-08-17 06:12 本頁(yè)面
【正文】 工 程 流 體 力 學(xué)實(shí) 驗(yàn)指 導(dǎo) 書(shū) 與 報(bào) 告華 中 科 技 大 學(xué) 交 通 學(xué) 院性 能 實(shí) 驗(yàn) 室2 00 6．9(一) 不可壓縮流體恒定流能量方程(伯諾里方程)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊? 1．驗(yàn)證流體恒定總流的能量方程； 2．通過(guò)對(duì)動(dòng)水力學(xué)諸多水力現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)分析研討，進(jìn)一步掌握有壓管流中動(dòng)水力學(xué)的能量轉(zhuǎn)換特性；3．掌握流速、流量、壓強(qiáng)等動(dòng)水力學(xué)水力要素的實(shí)驗(yàn)量測(cè)技能。 二、實(shí)驗(yàn)裝置 本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖2．1所示。說(shuō)明本儀器測(cè)壓管有兩種： 1．畢托管測(cè)壓管(表2．1中標(biāo)*的測(cè)壓管)，用以測(cè)讀畢托管探頭對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)的總水頭，須注意一般下H’與斷面總水頭不同(因一般)，它的水頭線(xiàn)只能定性表示總水頭變化趨勢(shì)； 2．普通測(cè)壓管(表2．1未標(biāo)*者)，用以定量量測(cè)測(cè)壓管水頭。實(shí)驗(yàn)流量用閥13 調(diào)節(jié)，流量由體積時(shí)間法(量筒、秒表另備)、重量時(shí)間法(電子稱(chēng)另備)或電測(cè)法測(cè)量(以下實(shí)驗(yàn)類(lèi)同)。 三、實(shí)驗(yàn)原理 在實(shí)驗(yàn)管路中沿管內(nèi)水流方向取n個(gè)過(guò)水?dāng)嗝妗？梢粤谐鲞M(jìn)口斷面(1)至另一斷面(i)的能量方程式(i=2，3，……，n)取，選好基準(zhǔn)面，從已設(shè)置的各斷面的測(cè)壓管中讀出值，測(cè)出通過(guò)管路的流量，即可計(jì)算出斷面平均流速及，從而即可得到各斷面測(cè)管水頭和總水頭。 四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟 1．熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備，分清哪些測(cè)管是普通測(cè)壓管，哪些是畢托管測(cè)壓管，以及兩者功能的區(qū)別。 2．打開(kāi)開(kāi)關(guān)供水，使水箱充水，待水箱溢流，檢查調(diào)節(jié)閥關(guān)閉后所有測(cè)壓管水面是否齊平。如不平則需查明故障原因(例連通管受阻、漏氣或夾氣泡等)并加以排除，直至調(diào)平。 3．打開(kāi)閥13，觀察思考 1)測(cè)壓管水頭線(xiàn)和總水頭線(xiàn)的變化趨勢(shì)；2)位置水頭、壓強(qiáng)水頭之間的相互關(guān)系；3)測(cè)點(diǎn)(2)、(3)測(cè)管水頭同否?為什么? 4)測(cè)點(diǎn)(12)、(13)測(cè)管水頭是否不同?為什么? 5)當(dāng)流量增加或減少時(shí)測(cè)管水頭如何變化? 4．調(diào)節(jié)閥13開(kāi)度，待流量穩(wěn)定后，測(cè)記各測(cè)壓管液面讀數(shù)，同時(shí)測(cè)記實(shí)驗(yàn)流量(畢托管供演示用，不必測(cè)記讀數(shù))。 5．改變流量2次，重復(fù)上述測(cè)量。其中一次閥門(mén)開(kāi)度大到使19號(hào)測(cè)管液面接近標(biāo)尺零點(diǎn)。 五、實(shí)驗(yàn)成果及要求 ’1．記錄有關(guān)常數(shù)均勻段D1= cm 縮管段D2= cm 擴(kuò)管段D3= cm水箱液面高程 cm 上管道軸線(xiàn)高程 cm實(shí)驗(yàn)裝置臺(tái)號(hào)No______________ 管徑記錄表測(cè)點(diǎn)編號(hào)1*23456*78*9101112*1314*1516*1718*19管徑cm兩點(diǎn)間距cm44664610291616注：(1)．測(cè)點(diǎn)7所在斷面內(nèi)徑為D2，測(cè)點(diǎn)117為D3，余均為D1。 (2)．標(biāo)“*”者為畢托管測(cè)點(diǎn)(測(cè)點(diǎn)編號(hào)見(jiàn)圖2．2)。 (3)．測(cè)點(diǎn)3為直管均勻流段同一斷面上的兩個(gè)測(cè)壓點(diǎn)，11為彎管非均勻流段同一斷面上的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)。2．量測(cè)() 測(cè)記()數(shù)值表 (基準(zhǔn)面選在標(biāo)尺的零點(diǎn)上) 單位：cm測(cè)點(diǎn)編號(hào)234579101113151719QCm3/s實(shí)驗(yàn)次序123 3．計(jì)算流速水頭和總水頭。 4．繪制上述成果中最大流量下的總水頭線(xiàn)E－E和測(cè)壓管水頭線(xiàn)P－P(，)。 提示： 1．P－P線(xiàn)依表2．2數(shù)據(jù)繪制，其中測(cè)點(diǎn)113數(shù)據(jù)不用； 2．E－E線(xiàn)依表2．3(2)數(shù)據(jù)繪制，其中測(cè)點(diǎn)11數(shù)據(jù)不用； 3．在等直徑管段E－E與P－P線(xiàn)平行。六、成果分析及討論 1．測(cè)壓管水頭線(xiàn)和總水頭線(xiàn)的變化趨勢(shì)有何不同?為什么? 2．流量增加，測(cè)壓管水頭線(xiàn)有何變化?為什么? 3．測(cè)點(diǎn)3和測(cè)點(diǎn)11的測(cè)壓管讀數(shù)分別說(shuō)明了
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