1 实验一 伯努利方程实验 一、实验目的 （1 ）了解在不同情况下，流动流体中各种能量间相互转换关系和规律，加深对伯努利方程的理解； （2 ）观测流动流体阻力的表现。 二、实验原理 （1）流体在流动中具有三种机械能，即位能、动能、静压能，这三种能量是可以相互转换的，当管路条件改变时（如位置、高低、管径、大小），它们便发生能量转换； （2）对于理想流体，因为不存在因摩擦而产生的机械能损失，因此，在同一管路中的任何两个截面上的三种机械能尽管彼此不一定相等，但各截面上的这三种机械能的和总是相等的； （3）对于实际流体，在流动过程中有一部分机械能因摩擦和碰撞而损失（不能恢复），转化为热能，因此各截面上的机械能总和是不相等的，两者的差就是流体在这两截面之间因摩擦和湍动转化为热能的机械能，即损失能量； （4）流体的机械能衡算，以单位质量（1kg）流体为衡算基准，当流体在两截面之间稳定流动且无外功加入时，伯努利方程的表达形式为 式中 z —— 位压头（m流体柱）； —— 静压头（m流体柱）； —— 动压头（m流体柱）。 三、实验设备及流程 1. 实验装置流程 如图 3-1所示，实验设备由玻璃管、测压管、活动测压头、水槽、循环水泵等组成。水槽中的水通过循环水泵将水送到高位槽，并由溢流口保持一定水位，然后流经玻璃管中的各测点，再通过出口阀 A流回水箱，由此利用循环水在管路中流动观察流体流动时发生能量转化及产生能量损失。 活动测压头的小管端部封闭，管身开有小孔，小孔位置与玻璃管中心线平齐，小管又与测压管相通，转动活动测压头就可以测量动、静压头。管路分成四段，由大小不同的两种规格的玻璃管组成。 Cgvgpz22gP22v 2 2. 测压管 当测压管上的小孔与水流方向垂直时，测压管内液位高度（从测压孔中心线算起）即为静压头，它反映测压点处液体的压强大小；当测压孔转为正对水流方向时，测压管内液位上升，所增加的液位高度即为测压孔处流体的动压头，它反映出该点水流动能的大小，这时测压管内液位高度为静压头+动压头。 液体的位压头由测压孔到基准的高度决定。本实验装置中，以测压装置中标尺的零点处为基准面，那么， （1）中测压管内液位高度在标尺上的读数为：静压头+位压头； （2）中测压管内液位高度在标尺上的读数为：静压头+动压头+位压头，任意两截面上，位压头、静压头、动压头三者总和之差为损失压头，表示流体流经截面之间的机械能损失。 ...
