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*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,伯努利方程试验,流体能量转换试验,第1页,一、试验目标,试验观察流体流动时各种形式机械能相互转化现象,.,观察不可压缩流体在管内流动时流速改变规律,观察各种压头改变规律,第2页,二、基本原理,对于不可压缩流体,在导管内作定态流动,系统与环境又无功交换时,若以单位质量流体为衡算基准,则为确定系统即可列出能量衡算方程,:,若以单位重量流体为衡算基按时,则又可表示为:,第3页,式中:,z-,流体位压头,,m,液柱;,p-,流体压强,,Pa;,u-,流体平均流速,,m.s-1;,流体密度,,kg.m-3,hf-,流体系统内因阻力造成能量损失,Jkg-1;,Hf-,流体系统内因阻力造成压头损失,m,液柱;,下标,1,和,2,分别为系统进口和出口两个截面。,第4页,不可压缩流体机械能衡算方程,应用于各种情况下可做适当简化,比如:,1.,当流体为理想液体时,于是式(,1,)和(,2,)可简化为:,第5页,2,当流体流经系统为一水平装置管道时,则 (,1,)和(,2,)式又可简化为:,第6页,3.,当流体处于静止状态时,则(,1,)和(,2,)式又 可简化为:,或将上式改写为:,这就是流体静力学基本方程。,第7页,三、试验装置,本试验装置主要有试验导管,稳压溢流水槽和三对测压管组成。试验导管为一水平装置变径圆管,沿程分三处装有测压管。每处测压管由一对并列测压管组成,分别测量该截面处静压头和冲压头。,试验装置流程如图,1,,液体由稳压水槽流入试验导管。途经直径分别为,16mm,、,25mm,和,16mm,管子,最终排出装置。流量直接由计时测量体积取得。,第8页,图,1,柏努力试验装置流程,1.,稳压水槽;,2.,试验导管;,3.,出口调整阀;,4.,静压头测量管;,5.,冲压头测量管,第9页,四、试验步骤,试验前,先迟缓开启进水阀,将水充满稳压水槽并保持有适量溢流水流出,使槽内液面平稳不变。最终,该法排尽设备内空气泡。试验可按以下步骤进行:,1.,关闭试验导管出口调整阀,观察和测量液体处于静止状态下各测试点(,A,B,C,)压强。(重复三次),2.,开启试验导管出口调整阀,观察比较液体在流动情况下各测试点压头改变。,3.,改变试验导管出口调整阀开度,测量流体在不一样流量下各测试点静压头,动压头和损失压头。(共六次),第10页,五,、,实验过程中注意事项,1.,试验前一定要将试验导管和测压管中空气泡排除洁净不然会干扰试验现象和测量准确性。,2.,开启进水阀向稳压水槽注水,或开关试验导管出口调整阀时,一定要迟缓调整开启程度,并随时注意设备内改变。,3.,试验过程中须依据测压管量程范围,确定最小和最大流量。,第11页,六,、试验统计及数据处理,1.,测量并统计试验基本参数,流体种类:,试验导管内径:,dA=16 mm,dB=25 mm,dC=16 mm,试验系统总压头:,H=450 mmH2O,第12页,试验序号,1,2,3,各测试点,静压头,A,点,/m,B,点,/m,C,点,/m,各测试点,静压强,A,点,p,A,/Pa,B,点,p,B,/Pa,C,点,p,C,/Pa,2.,非流动体系机械能分布及其转换试验数据统计、处理:,第13页,(,1,)试验数据统计及整理;,试验序号(列),1,2,3,4,5,6,水流量qm/(m3/s),各测试点静压头,A,点(,p,A,/g,),/m,B,点(,p,B,/g,),/m,C,点(,p,C,/g,),/m,各测试点动压头,A,点,(u,2,A,/2g)/m,B,点,(u,2,B,/2g)/m,C,点,(u,2,C,/2g)/m,3.,流动体系机械能分布及其转换,第14页,各测试点冲压头,A,点,H,f(1-A),/m,B,点,H,f(1-B),/m,C,点,H,f(1-C),/m,第15页,七、,试验结果及问题讨论,1.,验证流体静力学方程;,2.,验证流动流体机械能衡算方程;,3.,问题讨论,利用柏努利方程进行分析,解释各压头改变规律。,第16页,
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