伯努利方程给学生.pptx

注注 意意 事事 项项1.不要开启储水箱的3个阀门；2.不要动与本次实验不相关的开关；3.注意脚下，避免绊倒，不要踩盖板；4.实验结束后，关掉水电；5.填写实验记录本。伯努利方程实验一、实验目的一、实验目的1、观察流体流经能量方程试验管的能量转化情况，对实验中出现的现象进行分析，加深对能量方程能量方程的理解。(主要是比托管的测点速度原理，以及两段面间能量损失的表示）2、掌握一种测量流体流速的方法。3、验证静压原理。二、实验装置二、实验装置 伯努利方程仪伯努利方程仪 三、实验原理三、实验原理 当理想理想不可压缩流体在重力场中沿管线作定常流动时，流体的流动遵循伯努利能量方程。式中：z位置势能；压力势能速度势能典型运用：毕托管典型运用：毕托管它的原理是两个点它的原理是两个点之间的能量关系之间的能量关系也可以从水头的角也可以从水头的角度理解！度理解！能量方程要在恒定能量方程要在恒定流条件下流条件下!毕托管毕托管点速度公式：平均流速公式：这里是断面平均流速这里是断面平均流速这里是点流速这里是点流速（point)我们更关心的是水头差。我们更关心的是水头差。（基准面随便取哪里不影响水头差）（基准面随便取哪里不影响水头差）从水头的角度来看，为从水头的角度来看，为两点的测压管水头的差两点的测压管水头的差大家想想管道侧壁的大家想想管道侧壁的点流速是否为？点流速是否为？实际流体都是有粘性的，因此在流动过程中由于磨擦而造成能量损失。此时的能量方程变为：式中：能量损失（包括哪些损失？包括哪些损失？）典型运用：典型运用：）两个过流断面之间的能量关系）两个过流断面之间的能量关系（从一个断面流到另外一个断面）（从一个断面流到另外一个断面）或者是元流流线上的两个点）或者是元流流线上的两个点还记得老师说过：还记得老师说过：同一渐变流过流断同一渐变流过流断面上，各个点的侧面上，各个点的侧压管水头近似常数压管水头近似常数四、实验步骤四、实验步骤 1、验证静压原理(1)打开进水阀门后，启动水泵，向恒水位水箱加水。(2)在水箱接近放满时，调节阀门，使水箱的水位达到溢流水平，并保持有一定的溢流。(3)关闭出水阀门，观察伯努利方程实验管上各个测压管的液柱高度。还记得静力学方程还记得静力学方程的不同表达方式的不同表达方式?（书上在侧压管（书上在侧压管水头那段）水头那段）假如有气泡行不行假如有气泡行不行?2、测速(1)开启出水阀门，使实验管中水流有稳定的流速。(2)读取测量断面的压力值(测压管水头）。(3)测量水流流量：关闭计量水箱的回水阀门；扳动出水管口，使出流的水流入计量水箱中，同时，即开始计时；测量水的体积，测量完毕打开回水阀门，将计量水箱中的水放回储水箱，再关闭阀门。能量方程要在恒定能量方程要在恒定流条件下流条件下!（哪些（哪些前提）？前提）？(4)根据前面实验原理，计算出平均流速和点流速，以及总水头损失，（两两断面之间的水头损失）(5)按步骤，观察测量多组不同流量下实验情况，并将测试结果记入实验记录表中。3、观察和计算能量损失(1)打开阀门，观察总压沿着水流方向的变化情况。(2)改变阀门的开度，同时计量不同阀门开度下（不通流量大小）及相应的测压管液柱高度，进行记录和计算。请按照李老师专门给你们的一个EXCEL表格来进行处理五、实验数据计算和处理五、实验数据计算和处理 报告中最后自己添加一段（文字形式进行比较说明）说明：1，随着流量增大，两两断面(比如1,3对应的断面之间)中心点的总水头之差是不是越来越大？为什么？2 断面中心点的流速（根据毕托管得到的流速，与断面平均流速的关系大小