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1、能量转换演示实验一、实验设备的特点1. 实验装置体积小，重量轻，使用方便，移动方便。2. 实验测试导管、测压管均用玻璃制成便于观测。3. 所有设备采用了耐腐蚀材料制成管中不会生锈。二、实验装置的基本情况（流程图见图一）不锈钢离心泵SZ-037型低位槽 490X400X500材料 不锈钢高位槽 295X 195X380 材料 有机玻璃实验测试导管的结构尺寸见图二中标绘三、实验的操作方法：1. 将低位槽灌有一定数量的蒸馏水，关闭离心泵出口调节阀门及实验测试导 管出口调节阀门而后启动离心泵。2. 逐步开大离心泵出口调节阀当高位槽溢流管有液体溢流后，调节导管出口 调节阀为全开位置。3. 流体稳定后读取
2、A、B、C、D截面静压头和冲压头并记录数据。4. 关小导管出口调节阀重复步骤。5. 分析讨论流体流过不同位置处的能量转换关系并得出结果。6. 关闭离心泵，实验结束。四、使用设备时应注意的事项：1. 不要将离心泵出口调节阀开得过大以免使水流冲击到高位槽外面，同时导 致高位槽液面不稳定。2. 当导管出口调节阀开大应检查一下高位槽内的水面是否稳定，当水面下降 时应适当开大泵出口调节阀。3. 导管出口调节阀须缓慢地关小以免造成流量突然下降测压管中的水溢出管 外。4. 注意排除实验导管内的空气泡。5.离心泵不要空转和出口阀门全关的条件下工作。五.观察现象及实验结果：（第一套）实验导管出口开度位置（mmH
3、2）柱）A截面B截面C截面D截面静压头冲压头静压头冲压头静压头冲压头静压头冲压头半开标尺读数225292231238167235105170以D截面为0基准面读数435502441448377445410475A截面的直径14mm； B截面的直径28mm； C截面、D截面的直径14mm ；以。 截面中心线为零基准面（即标尺为-305毫米）Zd=0。A截面和D截面的距离为 95mm。A、B、C截面Z =Z =Z =95 （即标尺为-210毫米） 由以上实验数据可以分拼到C1. 冲压头的分析，冲压头为静压头与动压头之和。从实验观测到在A、B截面 上的冲压头依次下降，这符合下式所示的从截面1流至截面
4、2的柏努利方程。PU 2pu 2（% + 学）=（乌 + - HPg 2 gpg 2 gf J-22. A、B截面间静压头的分析，由于两截面同处于一水平位置，截面面积比A截 面面积大。这样B处的流速比A处小。设流体从A流到B的压头损失为H f，A-B以A-B面列柏努利万程。(Za + K) = (% + 马 + H pg2 gpg2 g/，A-Bza=zbppu 2u2（% -七）=（-A _- ） - H pgpg2 g2 gfA-B即两截面处的静压 头之差是由动压头减小和两截 面间的压头损失来 决定-宣 H使得：在实验导管出口调节阀全开时，A处的静压头为435mmH O2 g 2 gf，A
5、-B2柱，B处的静压头为441mmHO柱P P。说明B处的动能转化为静压能。3. C、D截面间静压头的分析：A B出口阀全开时，C处和D处的静压头分别为394和477mmH O柱，从C到D2静压头增大了 83mmH O柱。这是因为，在C、D间列柏努利方程。由于D、C截面 积相等即动能相同。2唱-pg）=（七-七）一七，c - D头C增D的增大值,、决静于头Z增）为Hf C-D。当（Zc-Zd）大于和Hf c-d时，静压4. 压头损失的计算：。以出口阀全开时从C到D的压头损失和Hf C-D为例。因为在C、D两截面间列柏努利方程。，p u 2p u 2 r云+ 2g+ C_ p + 蚤+。+ fC-D所以，压头损失的算法之一是用冲于头来计算：I p u 2 p u 2Hf，C-D十+赤）一会+蚤小（气一气D=（445-475） + （95-0） =65 （mmH O 柱）2压头损失的算法之二是用静压头来计算：（uC=UD）Hf ,C-D=（备-会）+ （七气）=（377-410） + （95-0） =62 （mmH O 柱）2两种计算方法所得结果基本一致，说明所得实验数据是正确的。8S#图一能量转换流程示意图
化工原理实验：能量转换实验
