流体机械能转换实验样本.doc

流体机械能转换试验一、试验目标熟悉流动流体中多种能量和压头概念及其相互转换关系,在此基础上掌握柏努利方程。二、:即①位能,②动能,③压力能。这三种能量能够相互转换。当管路条件改变时(如位置高低,管径大小),它们会自行转换。假如是粘度为零理想流体,因为不存在机械能损失,所以在同一管路任何二个截面上,尽管三种机械能相互不一定相等,但这三种机械能总和是相等。,则因为存在内摩擦,流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞而消失,即转化成了热能。而转化为热能机械能,在管路中是不能恢复。对实际流体来说,这部分机械能相当于是被损失掉了,亦即两个截面上机械能总和是不相等,二者差额就是流体在这两个截面之间因摩擦和碰撞转换成为热机械能。所以在进行机械能衡算时,就必需将这部分消失机械能加到下游截面上,其和才等于流体在上游截面上机械能总和。。在流体力学中,把表示多种机械能流体柱高度称之为“压头”。表示位能,称为位压头;表示动能,称为动压头(或速度头);表示压力,称为静压头;已消失机械能,称为损失压头(或摩擦压头)。这里所谓“压头”系指单位重量流体所含有能量。(即测压孔中心线)和水流方向垂直时,测压管内液柱高度(从测压孔算起)即为静压头,它反应测压点处液体压强大小。测压孔处液体位压头则由测压孔几何高度决定。,测压管内液位将所以上升,所增加液位高度,即为测压孔处液体动压头,它反应出该点水流动能大小。这时测压管内液位总高度则为静压头和动压头之和,我们称之为“总压头”。、动压头、静压头三者总和之差即为损失压头,它表示液体流经这两个截面之间时机械能损失。三、试验装置(图3-3)试验设备由玻璃管、测压管、活动测压头、水槽、水泵等组成。活动测压头小管端部封闭,管身开有小孔,小孔位置和玻璃管中心线平齐,小管和测压管相通,转动活动测压头就能够测量动、静压头。管路分成四段,由两段不一样直径玻璃管所组成。中间相对较粗管段内径约为34毫米,其它部分内径约为13毫米。第四段位置,比第三段低约5毫米,阀A供调整流量之用。图3-3柏努利演示试验装置四、,旋转测压管,观察并统计个测压管中液位高度H。,开阀A至一定大小,将测压孔转到正对水流方向及垂直水流方向,观察并统计各测压管对应液位高度H1。,继续开大A阀,观察测压管液位改变。并统计各测压管液位对应高度H2。五、试验数据统计d===(mL/s)(mL/s)(cm)1234操作阀A测压孔轴线方向1H