流体力学实验

2.2伯努利方程实验一、实验目的（一）观察能量转换情况，对实验出现的现象加以分析，加深对伯努利方程的理解；（二）掌握一种测量流量流体速度的原理。二、实验原理粘流伯努利方程whgvgpzgvgpz222222221111测速原理hgu2三、准备工作开启水泵注满水，调节上水阀门使水箱水位始终保持不变，并有少量溢流。四、实验条件以管径轴心位置最低处为基准面。五、实验步骤（一）理解伯努利方程调节出水阀门至一定开度，测定能量方程实验管的四个断面四组测压管的液柱高度，并用计量水箱（尺）和秒表测流量；改变阀门开度，重复上述方法进行测试，将数据记入表1。（二）测速：能量方程实验管上的四组测压管上四组测压管的任一组都相当于一个皮托管，可测得瞬时流速（轴心处）。进行能量方程实验的同时，就可以测定各点的轴心流速和平均流速，结果计入表2。六、实验记录表1伯努利方程实验数据测点编号工况水头（mm）ⅠⅡⅢⅣ流量（sm/3）1组总水头压强水头速度水头测压管水头水头损失断面的中心线距基准线高度（位置水头）管内径d（mm）表2测速实验数据流速测点号项目ⅠⅡⅢⅣ轴心速度Bu（m／s）平均流速V（m／s）七、计算公式及其计算过程八、思考题1.启动水泵，先不开阀门，在水桶中有溢流时，4个测压管的液面读数为什么是相同的？2.为什么水流可以从压力小处向压力大处流动？2.3沿程阻力系数的测定实验一、实验目的（一）验证沿程水头损失与平均流速的关系；（二）测定不同管径的管段的沿程阻力系数。二、实验原理两测点间列伯努利方程：hgpgphf21根据管沿程水头损失计算公式：gvdlhf22得2/2lvgdhf三、准备工作各阀门关闭，开启水泵，排放导压管中的空气，测量管内水的温度。四、实验步骤1、开启粗管调节阀门，测量测压管水头差；2、用体积法测量粗管水的流量，并计算出平均流速；3、根据达西公式计算粗管沿程阻力系数；4、改变流量，再作两组粗管数据；5、依照上述相同操作步骤测量细管沿程阻力系数。五、实验记录表1项目类别测组号Ⅰ点水头Ⅱ点水头水头差流量（sm/3）流速细管123粗管123表2abct1t2t3细管粗管五、计算公式及其计算过程六、实验结果讨论1、根据尼古拉兹实验论述沿程阻力系数的影响因素；2、比较相同管径时沿程阻力系数的异同，说明原因；3、比较不同管径时沿程阻力系数的异同，说明原因。