伯努利方程验证—水头线绘制
实验指导与报告
学院_＿＿_＿＿_专业_____＿_班级_____＿
姓名____＿＿＿同组者＿___＿＿指导教师_＿_＿
学号__＿＿___日期__＿_＿_＿成绩＿＿_＿_＿
吉林大学
伯努利方程验证—水头线绘制
一.实验目的定性的验证伯努利方程,并掌握相关压力水头、速度水头、总水头的测量和绘制方法;
通过对动水力学现象的实验分析和研讨，进一步掌握管道流动中各种能量之间的转换特性与关系；;
掌握流量、流速、压力等物理量的测量原理及测量方法；
二．实验设备
三.实验原理
过水断面的能量由位能、压能、动能三部分组成。水流在不同管径、不同高度的管径内流动时，三种能量可以相互转化。
沿管内水流方向取1０个过流断面,分别命名为Ａ~J。测压管中水位显示的是位能和压力能之和，即伯努利方程中的前两项，测压管中水位显示的是位能、压能、动能之和,即伯努利方程的前三项之和。各断面的伯努利方程式为：(1)
式(1）中,为相应断面的总机械能，hwi-i－1表示相邻两个断面的水头损失。如果测出管路中的总流量,qｖ，便可以计算出各过流断面的流速ｖi，从而可以计算出,各过流断面的可以直接从测压管中读取其数值,从而绘制出该管路系统的压力水头线盒总水头线。
四.实验步骤及注意事项
★伯努利方程验证—水头线绘制
实验步骤:
接通电源,开启水泵将水箱内的水提至高位水箱；
待高位水箱出现溢流后,调节实验管段的进水调节阀门，使测压管、测速管中水位在测量范围内;
待测压管、测速管中的水位稳定后读取相应数据并进行记录，同时测量当前的流量值并记录;
调节进水调节阀门改变流量,重复步骤１、2、3；
★注意事项
实验过程中始终保证存在溢流;
如发现测试结果与基本规律不符,可检查连接橡胶管中是否存在气泡及异物，如存在请及时清除气泡和异物；
★设备参数
ｄ1=d2=1４ｍm，d3=d５=2６ｍm，d4＝9mm,d６＝d7=3９ｍm，d8=d9=d10＝14mm
五.实验数据记录及计算
★数据记录
次数
水量▽
(ｃm３)
时间t
（s)
测压管水头 （ｃm)
１
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
★数据计算
次数
qｖ
(ｃm3/s)
v(cm／ｓ）
１
2
3
4
5
6
7
8
9
1０
1
２
３
次数
qv
(cｍ3／s)
(ｃｍ)
１
2
3
４
5
６
7
8
9
1０
１
2
３
次数
qv
(ｃm3/ｓ）
（cm）
1
2
3
4
5
6
7
8
９
１0
1
2
３
六.绘制压力水头线及总水头线
从实验结果计算表格中提取一组数据（10个测点）,按照比例尺以管路长度Ｌ为横坐标，以压力水头线及总水头线为纵坐标,绘制相应的压力水头线及总水头线。
七.思考题
压力水头线和总水头线的变化趋势有何不同?
当流量增加或减少时,压力水头线的有什么变化?