KRL-16能量方程仪
一、实验功能:
本产品以伯努利方程为理论依据,能量方程又称伯努利方程是水力学之大基本方程之一,是研究位能、压能、动能之间的关系,本实验台可以针对演示水流在不同管径,不同高度的管路中流动时不同参数的变化,并通过测定和计算来得出三种能量之间的复杂变化关系,以此可验证能量方程。
本产品在功能上单一,但可以精确的完成参数测定,因此又可使学生更直观明确的了解能量方程,为流体力学的学习的夯实的基础。
二、主要用途:
可直观演示动能、势能间的转换,可实测流速水头。大型测压板直接显示总水头线及测压管水头线。
三、主要配置:
实验台架、有机玻璃整流稳压水箱、高位突扩突缩粗、细管,阀门;测压板;实验管道及控制阀门;计量箱;水箱;防腐水泵、蓄水箱、低噪音防腐潜水泵、水试验管路(有机玻璃管和上有不同构件和水力变化)、计量管路及文丘里流量计(测压差)、自循环供水系统、实验桌等。
四、技术参数
水泵:离心泵、环保防腐型
实验管道:透明有机玻璃
循环管路:ABS管
五、设计参数:
类别 |
数值 |
类别 |
数值 |
流量 |
4m³/h |
扬程 |
11 m |
电源 |
单相/220V |
功率 |
55W |
外形尺寸 |
4000×500×2600 |
重量 |
55㎏ |
工作环境 |
实验室常温、通风干燥处 |
实验水质 |
推荐使用纯净水进行实验 |
压差 |
±600mm |
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能量方程仪实验指导书
能量方程(伯努里方程)是水利学三大基本方程之一,反映了流体在流动时,位能、压能、动能之间的关系。
本实验台可直观的演示水流在不同管径、不同高程的管路中流动时,上述三种能量之间的复杂变化关系。
㈠设备结构(见附图):实验台由高位稳压水箱、供水箱、水泵、测压板、测压管、有机玻璃实验管道、支架等组成。
㈡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、不同高程的管路中流动时,三种能量将相互转化,在实验管道多处断面设置的测压管及测速管即可显示出三种能量沿程变化的实际情况,并根据测压管与测速管之间的压差计算出该点的流速。
由测压管水位显示的是位能和压能之和,即能量方程中之前两项;
式中:V——点速度;m/s
g——重力加速度
h——测速管与测压管的水柱差;m
本实验台在有机玻璃实验管道的适当位置,设置测压管及测速管,通过调节前后阀门,显式不同流量下总水头线和测压管水头线的压差值,通过测读各点的压差值,就可绘出总水头线和测压管水头线。
实验时应着重掌握:
⑴总水头线和测压管水头线在局部阻力和沿程阻力处的变化规律;
⑵总水头线在不同管径段的下降即水力坡度J的变化规律;
⑶总水头线沿程下降和测压管水头线升降都有可能的原理;
⑷不同管径流速水头的变化规律。
㈢实验步骤及注意事项
⑴开动水泵,将供水箱内水注入高位水箱;
⑵高位水箱开始溢流后,调节实验管道阀门,使测压管、测速管中水位稳定。
⑶实验过程中,始终应保持微小溢流;
⑷如测压管中有气泡,可不断用手挤捏橡皮管或轻轻敲击玻璃管,使气泡排出;如测速管测头上挂有杂物,可转动测头使水流将杂物冲掉。
表一
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1 m |
2 m |
3 m |
4 m |
5 m |
6 m |
7 m |
8 m |
9 m |
10 m |
11 m |
12 m |
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14 m |
15 m |
16 m |
17 m |
18 m |
1 |
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3 |
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