中南大学
液压传动实验报告
姓名：刘强 学号：0801070621 成绩： 指导教师：郭淑娟
实验名称：不可压缩流体恒定流动总流伯努利方程实验 一、实验目的要求 1．验证流体恒定流动时的总流伯努利方程； 2．进一步掌握有压管流中，流动液体能量转换特性； 3．掌握流速、流量、压强等动水力学水流要素的实际量测技能。 二、实验装置(见图1) 本实验选用实验管B完成此项实验。B管管壁上共开有16个测压针头插孔： ⑴～⒁、⒂、⒄。其中⑴～⒁与测压架上的相应测压管相连；⒂用于毕托管测速实验；⒄用于演示弯头处急变流的压强分布。此外测压架上的○16、○18两根测压管用于A管测沿程阻力系数λ。 图1 1
三、实验原理 实际流体在做稳定管流时的总流伯努利方程为： 22p1?1?1p2?2?2z1???z2???hf1?2?g2g?g2g hf1?2表示所选定的两个过流断面之间的单位重量流体的水头损失。p z??g值，并分别计算各测点速度p??2??2选测压点⑴～⒁，从相应各测压管的水面读数测得z??g与2g相加，据此，可在管流轴线图上方绘制2g水头，并将各过流断面处的出测压管水头线P-P和总水头线E-E (见图2-1)。 图2-1 四、实验方法和步骤 1．选择实验管B上的⑴～⒁十四个过流断面，每个过流断面对应有一根测压管。 2．开启水泵。使恒压水箱溢流杯溢流，关闭节流阀31后，检查所有测压管水面是否平齐(以工作台面为基准)。如不平，则应仔细检查，找出故障原因(连通管受阻、漏气、有气泡) ，并加以排除，直至所有测压管水面平齐。 3．打开节流阀31，观察测压管○1～○14的水位变化趋势，观察流量增大或减小时测压管水位如何变化。 p4．当节流阀31的开度固定后，记测各测压管液位高度(即z?的值)，同时测量?g出实验管B中的流量。 5．测记恒压水箱实验水温(以备计算?用)。 6．改变流量再做一次。
2
五、实验数据整理 1．装置常数：细圆管内径d细=0.0136(m),粗圆管内径d粗=0.0202（m）;圆管材质为有机玻璃管；管内壁绝对粗糙度??0.001（mm)，细管相对粗糙度?0.001?0.001??0.000074，粗管相对粗糙度??0.0000495。 d细13.6d粗20.22．记录有关常数 实验管B各测点水平方向间的距离 (mm) 小管内径 Φ0.0136 (m)，大管内径 Φ0.0202 (m)，测点⑶喉管内径Φ0.01(m)。 3．量测各测点的(z?p)值，并记录于表2-1： ?g??2p??24．计算各测压点速度水头和总水头z?，将计算值记入表2-1： ?2g?g2g上式中各测点的α值(动能修正系数)可参考附表根据雷诺数Re的范围确定。 5．绘制两次不同流量时的测压管水头线P-P和总水头线E-E (见图2-1)。 附表： 水力光滑管紊流速度分布规律及动能修正系数 雷诺数Re ?max ?4×103 2.3×104 1.1×105 1.1×106 最大速度与平均速度之比1.26 1.24 1.22 1.17 动能修正系数α 1.11 1.07 1.06 1.03 的
3
五、实验结果及讨论 的
4
次 恒压水箱 序 实验水位
第 一 H= (m) 次
第 H= (m) 二 次
流 量
V? (m3)t? (s)Q?Vt? (m3/s)
V? (m3)t? (s)Q?Vt? (m3/s)
项
目 计 算 测量 及 测点
z?p?g??22g z?p??2?g?2g(m) z?p?g (m) ??22g (m) p??2z??g?2g(m) 5
⑴ ⑵
⑶ ⑷
⑸ ⑹
⑺ ⑻
⑼ ⑽
⑾ ⑿
⒀ ⒁
表2-1
6