一、实验目的

1、当流体在管内作定常流流动时，观察压力水头（）和速度水头（）的沿途变化规律，从而加深对能量方程的理解。

2、观察测量流体流动时的水头变化。

二、实验设备

实验示教板如图所示。示教板上装有24根测压玻璃管。水由水泵压至稳压水箱，稳压水箱内的水靠溢流来维持稳定的液面，以保证管内的流体是定常的。测量管道由渐缩管与渐扩管连接而成，在管道上开有24个测压孔，分别用策压管测量他们的压力。

在测量管道前安装LW涡轮流量变送器，将流量变为脉冲电信号，送至XSF-40流量积算仪进行显示或者累计。

2、实验所需仪器

测量流量的流量指示积算仪（XSF-40型）

三、实验步骤

1、熟悉实验设备、仪器，了解各测压管与各测点的对应关系。

2、启动水泵向稳压水箱充水，使稳压水箱中始终保持溢流。

3、排除管道内以及测压管内的空气，测压管上端加一定压，使测压管中水柱高度保持水平及适当位置。

4、进口阀门全开，出口阀门全关，观察各测压管的指示。略开出口阀门再观察各测压管的指示变化。

5、调节出口阀门待流量稳定时，记录各测压管的指示和实验流量。

四、基本原理及计算公式

理想不可压缩流体在重力场中管道作定常流动时，流体流动遵循伯努力能量方程式：

Z++=const

即单位重量流体的位势能和沿流动为一常数。

式中Z——位置水头，表示单位重量流体从一基准面算起的势能。

——压力水头，表示单位重量流体从一基准面算起的压力势能。

——速度水头，表示单位重量流体的动能。

实际上，流体都具有粘性，这使流体在流动过程中损失能量，对于实际的粘性流体，伯努力能量方程为：

式中：hw——单位重量流体的总能量损失。

——速度修正系数。

对于同一流动平面的管道=，若取==1，伯努力能量方程式为：

如果在实验管路中沿管内水流方向取若干断面，则可从已设置的各断面的测压管中读出值，测出通过管路的流量，即可算出断面平均流速V及从而得到各断面的压力水头和总水头。

五、作业

1、取适当比例在同一坐标上绘出压力水头线和实际总水头线。