2017-12-14
5021Лабораторная работа №8 Иллюстрация уравнения Бернулли.
Цель работы: Опытное подтверждение уравнения Д.Бернулли, т.е. понижения механической энергии по течению и перехода потенциальной энергии в кинетическую и обратно (связи давления со скоростью).
Порядок выполнения работы
1 При заполненном водой баке 2 (рисунок 1) перевернуть устройство для получения течения в канале переменного сечения 3.
2 Снять показания пьезометров 
по нижним частям менисков воды в них.
3 Измерить время tперемещения уровня в баке на произвольнозаданную величину S.
4 По размерам А и В поперечного сечения бака, перемещению уровня S и времени t определить расход Q воды в канале, а затем скоростныеНк и полныеН напоры в сечениях канала по порядку, указанному в таблице 1.
5 Вычертить в масштабе канал с пьезометрами.Соединив уровни жидкости в пьезометрах и центром выходного сечения VI, получить пьезометрическую линию 1, показывающую изменение потенциальной энергии (давления) вдоль потока. Для получения напорной линии2 (линии полной механической энергии) отложить от оси канала полные напоры Н и соединить полученные точки.
6 Проанализировать изменение полной механической Н, потенциальной 
и кинетической 
энергий жидкости вдоль потока; выяснить соответствие этих изменений уравнению Бернулли.
Таблица 1 – Обработка результатов опытов
| Наименование величин | Обозначения, формулы | Сечения канала | |||||
| I | II | III | IV | V | VI | ||
| Площадь сечения канала, см | w | 0,45 | 0,45 | 0,35 | 0,35 | 0,7 | 0,3 |
| Средняя скорость, см/с | 
| 54,4 | 54,4 | 81,6 | |||
| Пьезометрический напор, см | 
| 7.5 | 2.5 | --- | |||
| Скоростной напор, см | 
| 1,5 | 1,5 | 2,4 | 2,4 | 0,62 | 3,39 |
| Полный напор, см | 
| 9,5 | 7,4 | 4,9 | 3,62 | 3,39 |
А = 21 см; В = 4 см; S = 7 см; t = 24 с; 
=24,5 см3/с
Находим среднюю скорость:
Находим скоростной напор:
Вывод: По уравнению Бернулли можно сделать вывод, что в случае отсутствия теплообмена потока с внешней средой полная удельная энергия постоянна вдоль потока, следовательно, изменения одного вида энергии приводит к изменению другого вида энергии, противоположного по знаку.У нас получилось, что при расширений потоков скорость U и кинетической энергий v/2q уменьшаются, что приводит в силу сохранения баланса вызывает увеличение потенциальной энергий Р (рq),т.е. понижение скорости потоков U по течению приводит к возрастанию давлению Р и наоборот. Наши измерения соответствуют уравнению Бернулли.
