伯努利方程实验(二)

伯努利方程实验

—、实验设备的特点

1．实验装置体积小，重量轻，使用方便，移动方便。

2．实验测试导管、测压管均用玻璃制成便于观测。

3．所有设备采用了耐腐蚀材料制成管中不会生锈。

二、实验装置的基本情况（流程图见图一）

不锈钢离心泵 WB50/025 型

低位槽 880×370×550 材料不锈钢

高位槽 445×445×550 材料有机玻璃

实验测试导管的结构尺寸见图二中标绘

三、实验的操作方法：

1.将低位槽灌有一定数量的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管

出口流量调节阀和排气阀、排水阀，打开回水阀和循环水阀而后启动离心泵。

2.逐步开大离心泵出口上水阀当高位槽溢流管有液体溢流后，利用流量调节

阀出水的流量。

3.流体稳定后读取并记录各点数据。

4.关小流量调节阀重复步骤。

5.分析讨论流体流过不同位置处的能量转换关系并得出结果。

6.关闭离心泵，实验结束。

四、使用设备时应注意的事项：

1．不要将离心泵出口上水阀开得过大以免使水流冲击到高位槽外面，同时导致高位槽液面不稳定。

2．流量调节阀开大时，应检查一下高位槽内的水面是否稳定，当水面下降时应适当开大泵上水阀。

3．流量调节阀须缓慢地关小以免造成流量突然下降测压管中的水溢出管外。 4．注意排除实验导管内的空气泡。

5．离心泵不要空转和出口阀门全关的条件下工作。

五．观察结果：（举例计算）

实验结果分析：

A截面的直径14mm；B截面的直径28mm；C截面、D截面的直径14mm；以D

截面中心线为零基准面（即标尺为125毫米）Z

D =0。A、B、C截面Z

A

=Z

B

=Z

C

=125mm

A截面和D截面的距离为110mm。由以上实验数据可以分析到

1．A 、D 截面间静压头的分析：

出口阀全开时，A 处和D 处的静压头分别为811和558mmH 2O 柱，从A 到D 静压头降低了70mmH 2O 柱。这是因为，在A 、D 间列柏努利方程。由于D 、A 截面积相等即动能相同。

f D

D

H z

g

p -

=

)

((

ρ 从A 到D 的减小值，决定于（Z A -Z D ）和H f ，A-D 。当（Z A -Z D ）小于H f ，A-D 时，静压头的增值为负，反之，静压头的增值为正。 2．压头损失的计算：。

以出口阀全开时从A 到D 的压头损失和H f ，A-D 为例。因为在A 、D 两截面间列柏努利方程。

f D D

D H Z g

u g p +++=++2

2ρ

所以，压头损失的算法之一是用冲压头来计算： )()2(2

D D D Z g u g p H +⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=ρ

=（882-637）+（235-125）=245（mmH 2O 柱）

压头损失的算法之二是用静压头来计算：（u A =u D ） )()D D

Z g

p H +=ρ =（811-558）+（235-125）=253（mmH 2O 柱） 两种计算方法所得结果基本一致，说明所得实验数据是正确的

思考题：

1．为什么小流量时所观察到的读数比大流量时大？