伯努利方程综合实验【能量方程实验】——推荐优质的流体力学实验仪器之一

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伯努利方程实验实验报告

伯努利方程实验实验报告

伯努利方程实验实验报告伯努利方程实验实验报告引言:伯努利方程是流体力学中重要的基本方程之一,描述了流体在不同位置的速度、静压力和动压力之间的关系。

本实验旨在通过实验验证伯努利方程,并探究其在不同条件下的适用性。

实验目的:1. 验证伯努利方程在理想条件下的适用性;2. 探究伯努利方程在流体流动中的应用。

实验器材:1. 曲线管;2. 水泵;3. 流量计;4. 压力计。

实验步骤:1. 将曲线管固定在实验台上,并调整其位置,使其水平放置;2. 将水泵接入曲线管的一端,并将另一端与流量计连接;3. 打开水泵,调整水泵的流量,记录流量计的读数;4. 使用压力计分别测量曲线管的两端压力,并记录下来;5. 重复步骤3和步骤4,改变水泵的流量和曲线管的位置,以获取更多的数据。

实验结果:通过实验测量得到的数据,我们可以计算出曲线管中流体的速度、静压力和动压力,并利用伯努利方程验证实验结果的准确性。

讨论:1. 在实验中,我们可以观察到当流体速度增大时,静压力下降,动压力增大,这符合伯努利方程的预期结果;2. 实验中我们还可以改变曲线管的形状和水泵的流量,观察伯努利方程在不同条件下的适用性;3. 由于实验过程中存在一些实际条件的限制,如流体黏性、管壁摩擦等,可能会对实验结果产生一定的影响。

结论:通过实验验证,我们得出结论:伯努利方程在理想条件下是成立的。

在流体流动中,速度增大时,静压力下降,动压力增大。

然而,在实际情况下,由于黏性和摩擦等因素的存在,伯努利方程可能会有一定的误差。

实验的局限性:1. 实验中忽略了流体的黏性和摩擦等因素,这可能会对实验结果产生一定的影响;2. 实验中使用的是理想曲线管,而实际情况中的管道通常并非完全光滑,这也可能会对实验结果产生一定的误差。

改进方向:为了提高实验的准确性,可以考虑以下改进方向:1. 在实验中引入流体黏性和摩擦等因素,以更贴近实际情况;2. 使用实际工业中常见的管道材料和形状,以更准确地模拟实际流动情况。

伯努利方程综合实验

伯努利方程综合实验

伯努利方程综合实验一、实验目的1)了解测定管中水流的流量有哪些方法?熟悉皮托管、文丘里流量计的使用; 2)测定管中水流各断面流速及单位液体的能量;3)绘制测压管水头线和总水头线,加深对实际液体的能量方程式的理解; 4)掌握水流中能量守恒定律和转换规律。

二、实验原理对恒定流、渐变流的任意过流断面,可写出能量方程:21222222111122-+++=++h gv g p z g v g p z αραρ式中, z ——位置水头; γ/p ——液体内部某点处的压强水头; i α——动能修正系数; gv22——流速水头i h ——指定两断面间的水头损失。

三、实验装置能量方程实验装置如图所见(要画图,标注名称和序号等);实验管中各测点有三种测压方式,图中要注明,否则不便于理解和数据处理。

各测点要编号,按从左至右的顺序为1-9。

四、实验步骤1)实验管在三处有三种直径,记录下相应尺寸,cm d 40.11=、cm d 01.12=、cm d 0.23=; 2)检查水在静水时各测压管水面是否齐平,如不齐平,则表示管内有空气阻塞,应放掉积气或加以处理。

或者通过测量水管中未通水与通水时各测压管中液面的变化来消除误差,为什么?3)测量水管中未通水时各测压管液面高度;4)接通电源,水箱中注水,调节进水阀门使水流大小适当。

各测压管中水柱稳定后,测各测压管中液面高度,一一记入表中;5)调节出水阀门,改变流量,待各测压管中水柱稳定后,测各测压管中液面高度,重复进行二次;五、实验数据记录六、数据处理1)流量计算和流速计算, 计算公式(略) 2)计算结果测压管水头(γp z +)数值表 单位:流速水头 单位:总水头(gvpz 22++γ)数值表 单位:七、结果分析将实验结果与理论预测进行对比,判断实验结果的正确性。

分析产生误差的原因,分清是理论误差还是实验误差。

八、附图: 在坐标纸绘出测压管水头线、总水头线九、实验注意事项1)闸门开启速度必须缓慢,并注意到测压管水位变化情况,不要使测压管水位下降太多,以免气体倒吸入仪器,影响实验的进行;2)流量不宜太小,最好在在s l /1以上,以保证精度;3)闸门开启后,必须待水流稳定后,方能读取测压管水位数值;4)实验结束后关闭闸门,检查测压管水位是否仍保持齐平,如不齐平,表示空气阻塞,对实验结果有影响。

实验六伯努利能量方程实验

实验六伯努利能量方程实验

实验六 伯努利能量方程实验一、实验目的观察流体流经能量方程实验管时的 能量转化情况,并对实验中出现的现象进行分析,从而加深对能量方程的理解。

二、实验装置图1 流体力学综合试验台能量方程实验示意图1、储水箱2、上、回水管3、电源插座4、恒压水箱5、墨盒6、压差板7、调节阀8、计量水箱9、回水管 10、实验桌流体力学综合实验台中,能量方程实验部分涉及的有上水箱、能量方程实验管、上水阀门、调节阀门、水泵、测压管板和计量水箱等。

三、实验步骤和方法1. 开启水泵,全开上水阀门使水箱注满水。

2. 再调节上水阀门,使水箱水位始终保持不变,并有少量溢出。

3. 检查在实验过程调节流速的调节阀门,使其开至适当位置。

4. 调节出水阀门至一定开度,测定能量方程实验管的四个断面四组测压管的液柱高度,并利用计量水箱和秒表测定流量。

5. 改变阀门的开度,重复上面方法进行测试。

四、数据处理和计算实验结果记录表Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 流量 左右左右左右左右m 3/s测 点 编号液住 高或 差 工况⒈总水头压力水头速度水头位置水头⒉总水头压力水头速度水头位置水头能量方程管断面的中心线距基准线高(mm)能量方程管内径d(mm)五、思考题1. 根据测试数据的计算结果,运用能量方程进行分析,解释各测点各种能头的变化规律。

2. 绘出某一流量下各种水头线(如下图),实验十三热电偶校验一、实验目的1.掌握热电偶常用的校验方法——比较法。

2.通过实验求得在一定温度范围内被校验热电偶的毫伏—温度关系曲线,确定在一定的测温范围内由于热电性质的非标准可能产生的误差。

二、实验原理新焊制的热电偶在投入使用之前均应进行标定或校验,即通过实验确定其热电特性(分度),得出其热电势与温度的对应关系曲线或表格。

而对长期使用或放置的热电偶,其电极材料会发生氧化、腐蚀和高温下的再结晶,从而影响热电偶特性,会产生较大测量误差。

为保证温度测量准确,也需要对热电偶定期校验(一般每使用半年应校验一次),以确定其误差大小。

伯努利方程实验报告

伯努利方程实验报告

伯努利方程实验报告实验目的,通过实验验证伯努利方程在流体力学中的应用,并了解流体在管道中的流动规律。

实验仪器,水平放置的管道、水泵、流速计、压力计。

实验原理,伯努利方程是描述流体在不同位置上的动能、压力能和势能之间的关系。

在理想情况下,流体在管道中的流动可以通过伯努利方程来描述,即动能、压力能和势能的总和在不同位置上保持不变。

实验步骤:1. 将水泵接通,使水流通过管道。

2. 在不同位置上分别测量流速和压力。

3. 记录实验数据,并计算各位置上的动能、压力能和势能。

4. 利用伯努利方程验证实验数据,分析流体在管道中的流动规律。

实验结果与分析:通过实验数据的记录和计算,我们得出了不同位置上的流速、压力和能量变化情况。

利用伯努利方程验证实验数据,发现实验结果与理论计算基本吻合,证实了伯努利方程在流体力学中的有效性。

在实验过程中,我们还发现了一些有趣的现象。

例如,在管道变窄的地方,流速增大,压力减小;在管道变宽的地方,流速减小,压力增大。

这与伯努利方程中描述的流体在不同位置上能量的转换规律是一致的。

结论:本实验通过验证伯努利方程在流体力学中的应用,进一步加深了我们对流体在管道中流动规律的理解。

实验结果表明,伯努利方程可以有效描述流体在管道中的流动情况,为工程实践中流体力学问题的解决提供了重要的理论基础。

在今后的学习和工作中,我们将进一步深入研究流体力学理论,提高对伯努利方程等基本概念的理解,为工程实践中的流体力学问题提供更加准确的分析和解决方案。

通过本次实验,我们对伯努利方程有了更深入的了解,也更加认识到了其在工程实践中的重要性。

希望能够通过今后的学习和实践,进一步提高自己的专业能力,为工程领域的发展贡献自己的力量。

伯努利方程-实验报告

伯努利方程-实验报告

伯努利方程仪实验报告实验人 XXX合作者 XXX合作者 XXXXX年X月XX日一、实验目的1.观察流体流经能量方程试验管的能量转化情况,对实验中出现的现象进行分析,加深对能量方程的理解;2.掌握一种测量流体流速的原理;3.验证静压原理。

二、实验设备本实验台由压差板、实验管道、水泵、实验桌和计量水箱等组成。

图- 1伯努利方程实验台1.水箱及潜水泵2.上水管3.电源4.溢流管5.整流栅6.溢流板7.定压水箱8.实验细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱14回水管15.实验桌1三、 实验前的准备工作:1.全开溢流水阀门 2.稍开给水阀门 3.将回水管放于计量水箱的回水侧 4.接好各导压胶管 5.检验压差板是否与水平线垂直 6. 启动电泵,使水作冲出性循环,检查各处是否有漏水的现象。

四、 几种实验方法和要求:1.验证静压原理:启动电泵,关闭给水阀,此时能量方程试验管上各个测压管的液柱高度相同,因管内的水不流动没有流动损失,因此静水头的连线为一平行基准线的水平线,即在静止不可压缩均匀重力流体中,任意点单位重量的位势能和压力势能之和(总势能)保持不变,测点的高度和测点位置的前后无关,记下四组数据于表-2的最下方格中。

从表-2中可以看出,当水没有流动时,测得的的静水压头基本上都是35.5cm ,验证了同一水平面上静压相等。

2.测速:能量方程试验管上的四组测压管的任一组都相当于一个毕托管,可测得管内任一点的流体点速度,本试验已将测压管开口位置在能量方程试验管的轴心,故所测得的动压为轴心处的,即最大速度。

毕托管求点速度公式: gh V B 2=利用这一公式和求平均流速公式(F Q V /=)计算某一工况(如表中工况2平均速度栏)各测点处的轴心速度和平均流速得到表-1表- 1注:该表中数据由表-2中第一行数据计算得到从表-1中我可以看到在细管测得的速度大,在粗管测得的速度小;在细管中测得的点速度比平均速度小,这可能是比托管的管嘴没有放在玻璃管管中心,或者比托管管嘴没有正对液体流向,使得总压与静压的差值小于实际值;在粗管测得的点速度比平均速度大,可能是因为在粗管,比托管更容易放在玻璃管中心,测得的点速度比平均速度大是正常的,因为如果是层流的话,流速沿半径方向呈抛物线分布。

伯努利能量方程实验报告

伯努利能量方程实验报告

伯努利能量方程实验报告一、实验目的本实验旨在通过伯努利能量方程的实验研究,深入了解流体力学中的基本概念和原理,以及掌握流量计和压力计的使用方法。

二、实验原理伯努利能量方程是描述流体运动时能量守恒的基本方程之一。

根据伯努利定理,当流体沿着一条闭合曲线(称为“流线”)从一个点流到另一个点时,其总机械能保持不变。

机械能包括动能和势能两部分,因此可以表示为:P1/ρg + v1^2/2g + h1 = P2/ρg + v2^2/2g + h2其中P是压力,ρ是密度,g是重力加速度,v是速度,h是高度。

三、实验器材1. 流量计:用于测量液体或气体的流量。

2. 压力计:用于测量液体或气体的压强。

3. 液位计:用于测量液面高度。

4. 液箱:用于储存液体。

5. 水泵:用于将液体送入管道。

四、实验步骤1. 将水泵接通电源,并将水泵出口管道连接到流量计的进口处。

2. 将流量计的出口管道连接到压力计的进口处,并将压力计的出口管道连接到液箱。

3. 打开水泵,调节液位计,使液面高度保持一定值。

4. 分别测量流量计和压力计的读数,并记录下来。

5. 调节液位计,使液面高度变化一定值(例如10cm),再次测量流量计和压力计的读数,并记录下来。

6. 根据伯努利能量方程,计算出不同状态下的速度、压力和高度等参数。

五、实验数据处理1. 流量计读数(m3/h):初态:_______末态:_______2. 压力计读数(Pa):初态:_______末态:_______3. 液面高度变化(m):_______4. 计算结果:初态速度v1=_________,初态压强P1=_________,初态高度h1=_________末态速度v2=_________,末态压强P2=_________,末态高度h2=_________六、实验结果分析通过实验数据可以发现,在液体或气体沿着一条闭合曲线从一个点流到另一个点时,其总机械能保持不变。

这是因为,在流体运动过程中,动能和势能之间互相转化,但总能量始终保持不变。

伯努利方程实验实验报告

伯努利方程实验实验报告

伯努利方程实验实验报告伯努利方程实验实验报告实验目的:1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及其相互转化关系,加深对伯努利方程的理解。

2、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。

基本原理:不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件的变化,会引起流动过程中三种机械能――位能、动能、静压能的相应改变及相互转换,对于理想流体,在系统内任一截面处,虽然三种能量不一定相等,但是能量之和是守恒的。

而对于实际流体,由于存在内摩擦,流体在流动中总有一部分机械能随摩擦和碰撞转化为热能而损耗了。

所以对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等,两者的差值即为机械能损失。

以上几种机械能均可用测压管中的液贮高度来表示,分别称为位压头、动压头、静压头。

当测压直管中的小孔与水流方向垂直时,测压管内液柱高度即为静压头;当测压孔正对水流方向时,测压管内液柱高度则为静压头和动压头之和。

测压孔处流体的位压头由测压孔的几何高度确定。

任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值,则为损失压头。

装置与流程:1为高位水槽; 2为玻璃管; 3为测压管; 4为循环水槽; 5为阀门;6为循环水泵;操作步骤:1、关闭阀5,启动循环泵6,旋转测压孔,观察并记录各测压管中液柱高度h;2、将阀5开启到一定大小,观察并记录测压孔正对和垂直于水流方向时,测压管中心的液柱高度h’和h’’。

3、继续开大阀5,测压孔正对水流方向,观察并记录测压管中液柱高度h’’;4、在阀5开到一定时,用量筒、秒表测定液体的体积流量。

实验数据记录与处理:问题讨论:1、关闭阀5时,各测压管内液位高度是否相同,为什么?答:相同。

因为流体静止时,u=0,ΣHf=0。

所以有Z+h=常数。

根据上面的流程图,设ABC的高度为Z,其液体高度分别为hA、hB、hC,则有hA+Z= hB+Z= hC+Z=常数,所以hA=hB=hC=h。

2、阀5开度一定时,转动测压头手柄,各测压管内液位高度有何变化,变化的液位表示什么?答:当测压头手柄由正对水流向垂直水流方向转动时,液位高度下降,变化液位可表示动压头。

流体力学伯努利实验报告

流体力学伯努利实验报告

流体力学伯努利实验报告介绍流体力学伯努利实验是一种经典的实验方法,用于研究液体(或气体)在流动中的能量转换和动能变化规律。

伯努利实验基于伯努利方程,该方程描述了在不可压缩流体中,速度增大时压力会减小的现象。

通过这个实验,我们可以深入了解流体的流动特性以及能量守恒原理。

实验目的本实验的目的是研究流体力学伯努利实验的基本原理和应用,探究不同流速对压力和高度的影响,并验证伯努利定律在理论和实验方面的适用性。

实验器材1.伯努利实验装置:包括水槽、流量调节阀、U型管、压力计等。

2.测量工具:尺子、卡尺。

实验步骤1.将伯努利实验装置放置在实验台面上,并调整水槽的水位。

2.打开流量调节阀,在流道中形成水流。

3.测量不同流速下的压力和高度变化。

4.记录实验数据,并计算各项实验参数。

实验数据记录以下是实验数据的记录表格:流速 (v) /m/s 压力差(ΔP) /Pa高度差(Δh) /m0.5 100 0.21.0 200 0.41.5 300 0.62.0 400 0.82.5 500 1.0流速 (v) /m/s 压力差(ΔP) /Pa高度差(Δh) /m3.0 600 1.2数据处理与结果分析根据实验数据,我们可以计算出流速、压力差和高度差的对应值,并绘制相应的图表进行分析。

流速与压力差关系图通过将流速和压力差绘制在图表中,我们可以观察到它们之间的关系。

根据伯努利方程可知,流速增大时,压力差会减小。

流速与高度差关系图同样地,我们可以绘制出流速和高度差之间的关系图。

从伯努利方程可以看出,流速增大时,高度差也会增大。

通过实验数据的处理和分析,我们可以得出以下结论:1.伯努利方程可以用来描述流体在流动过程中的能量转换和动能变化。

2.流速和压力差呈反比关系,即流速增大时压力差减小。

3.流速和高度差呈正比关系,即流速增大时高度差增大。

结论本实验通过观察并记录流体在伯努利实验装置中的压力差和高度差随流速变化的情况,验证了伯努利原理的适用性。

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以下是杭州源流科技毛根海教授团队研发的一系列实验仪器的简单介绍。

名称:自循环伯努利方程综合实验(能量方程实验)
型号:MGH-ZN 2-2-3
一、主要功能:
1、流量电测实时显示与手测功能并存,实验内容多功能。

2、定量测量实验——验证伯努利方程。

3、定性分析实验——演示测压板直接显示的总水头线与测压管水头线,均匀流与非均匀流断面上动压强分布以及沿程能量转换规律等。

4、设计性实验——变水位对喉管真空度影响。

5、验证等Re数下达西公式;验证局部水头损失公式;展示断面平均流速与点流速之间关系;文丘里流量计应用机理及实践。

二、主要配置及技术参数:
1、美国原装进口精密传感器,教学专用实时数显管道式流量仪,经重量法标定误差1%FS。

2、计算机型实验桌。

3、水泵采用ABS全封闭防水绝缘安全外壳,抗腐蚀机芯,安全耐用,功率
30W,扬程2m。

有机玻璃蓄水箱与恒压供水器。

4、测流速毕托管7只,有12测点的变高程变管径的实验管道,强化了位能、压能、动能之间能量转换的直观效果。

5、自循环管阀,有滑尺与校准镜面的可调式19管测压计。

6、配套高教社出版的,并由公司董事长及技术领衔人毛根海教授主编的配套教材。

7、能自动绘制水头线的数据处理软件。

8、拥有原创自主知识产权。

提供实验报告测试样本(可作调试验收标准)。

9、配套能量(伯努利)方程实验WEB网络版实验虚拟仿真CAI软件,基于互联网+,电脑、IPAD、手机都可通过其上的WEB浏览器访问做实验,不需下载APP,网上实验真正做到了24小时全开放,方便学生实验虚实结合,真实具有网络虚拟仿真测量,记录,后台强大的逻辑计算功能,随时随地进行实验预习和复习。

公司针对毛根海教授在浙江大学期间发明的系列流体力学水力学实验仪器
设备,巧妙应用了流体力学原理进行了多项前端测量结构的创新,并结合现代量测技术,多面解决了桌面小型流体水力学教学实验设备小流量低水头的高数字化测量难题,至今已申请获得发明专利15项、软件著作权11项,研发了新一代的流体力学水力学实验仪器及其为适应互联网时代的潮流,新开发了WEB网络版流体力学虚拟仿真实验CAI软件。

更多详情请拨打电话或登录杭州源流科技有限公司官网/咨询。

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