实验二 伯努利实验报告
流体力学伯努利方程实验报告
流体力学伯努利方程实验报告一、实验目的1、深入理解流体力学中伯努利方程的基本原理和物理意义。
2、通过实验测量，验证伯努利方程在不同流体流动情况下的正确性。
3、掌握测量流体流速、压力等参数的实验方法和仪器使用。
4、培养观察、分析和解决问题的能力，提高实验操作技能。
二、实验原理伯努利方程是描述理想流体在稳定流动时，流速、压力和高度之间关系的方程，表达式为：＼p ＋＼frac{1}｛2}＼rho v^2 ＋＼rho gh ＝ C\其中，＼（p\）为流体的压强，＼（＼rho\）为流体的密度，＼（v\）为流体的流速，＼（g\）为重力加速度，＼（h\）为流体所处的高度，＼（C\）为常数。
在水平管道中，＼（h\）不变，伯努利方程可简化为：＼p ＋＼frac{1}｛2}＼rho v^2 ＝ C\这表明在同一流线上，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
三、实验设备1、伯努利实验仪：包括水箱、管道、测压管、调节阀等。
2、流量计：用于测量流体的流量。
3、秒表：用于记录时间。
四、实验步骤1、熟悉实验设备，了解各部分的功能和作用。
2、检查实验设备是否完好，水箱中加满水，确保管道无漏水现象。
3、调节调节阀，改变流体的流速，观察测压管中液面的高度变化。
4、用流量计测量不同流速下的流量，并记录相应的时间。
5、记录不同位置测压管的液面高度，以及对应的流速和流量。
五、实验数据记录与处理｜流速（m/s）｜流量（m³/h）｜测压管高度（cm）｜｜｜｜｜｜ 10 ｜ 15 ｜ 150 ｜｜ 15 ｜ 225 ｜ 120 ｜｜ 20 ｜ 30 ｜ 90 ｜｜ 25 ｜ 375 ｜ 60 ｜根据实验数据，计算出不同流速下的动压、静压和总压。
动压：＼（＼frac{1}｛2}＼rho v^2\）静压：＼（p\）总压：＼（＼frac{1}｛2}＼rho v^2 ＋ p\）以流速为横坐标，动压、静压和总压为纵坐标，绘制曲线。
六、实验结果分析1、从实验数据和曲线可以看出，随着流速的增加，动压逐渐增大，静压逐渐减小，总压基本保持不变，这符合伯努利方程的理论。
伯努利方程实验实验报告
伯努利方程实验实验报告实验名称：伯努利方程实验实验目的：1.验证伯努利方程的有效性；2.学习使用伯努利方程进行流体力学分析；3.掌握测量流体压力和流速的实验技巧。
实验原理：P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数其中，P为流体的静压力，ρ为流体的密度，v为流速，g为重力加速度，h为流体的其中一点相对于参考点的高度。
伯努利方程表明了流体流动过程中的能量守恒。
实验器材：1.伯努利装置（包括水槽、水泵、流量调节阀、压力计等材料）2.压力计3.流速计实验步骤：1.构建伯努利装置，包括水泵接通电源，调节流量阀使水槽中的水量保持稳定。
2.选取三个高度不同的位置，在各个位置上分别测量对应的静压力、流速和高度。
3.使用压力计分别测量各个位置的静压力，并记录下来。
4.使用流速计分别测量各个位置的流速，并记录下来。
5.使用尺子测量各个位置处相对于参考点的高度，并记录下来。
实验数据记录：位置1：静压力：P1=20Pa流速：v1=1m/s相对高度：h1=0m位置2：静压力：P2=30Pa流速：v2=1.5m/s相对高度：h2=1m位置3：静压力：P3=40Pa流速：v3=2m/s相对高度：h3=2m实验结果计算：根据伯努利方程，我们可以得到以下等式：P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh2 = P3 +1/2ρv3^2 + ρgh3代入实验数据：20+1/2×ρ×1^2+ρ×0×9.8=30+1/2×ρ×1.5^2+ρ×1×9.8=40+1 /2×ρ×2^2+ρ×2×9.8化简等式，解方程组，求解出流体密度ρ。
实验讨论：通过实验测量的数据进行计算，我们可以得到流体密度的数值。
对于实验结果的误差分析和原因探究，可以从测量仪器的精度、实验操作的误差以及系统误差等方面进行分析。
伯努利实验实验报告
伯努利实验实验报告一、实验目的本实验旨在探究伯努利原理在不同条件下的表现和应用，通过实际操作和观察，深入理解流体在流动过程中压力与速度之间的关系。
二、实验原理伯努利原理指出，在理想流体稳定流动时，沿同一流线，流体的压强、流速和高度之间存在一定的关系。
其数学表达式为：＄p ＋＼frac{1}｛2}＼rho v^2 ＋＼rho gh ＝＼text{常数}＄，其中$p$为流体的压强，＄＼rho$为流体的密度，＄v$为流体的流速，＄h$为流体所在的高度。
简单来说，当流体的流速增加时，其压强会减小；流速减小，压强则会增大。
三、实验器材1、伯努利实验仪，包括透明的水平管道、垂直管道、文丘里管、风机等。
2、压力传感器和流速传感器。
3、数据采集系统和计算机。
四、实验步骤1、连接实验设备将伯努利实验仪的各个部件正确连接，确保管道无泄漏。
将压力传感器和流速传感器安装在指定位置，并与数据采集系统和计算机连接好。
2、启动风机打开风机电源，调节风速，使流体在管道中稳定流动。
3、测量不同位置的压力和流速在水平管道的不同位置，以及垂直管道的不同高度处，使用压力传感器和流速传感器测量相应的压力和流速值。
4、记录数据通过数据采集系统将测量得到的数据实时记录在计算机中。
5、改变实验条件调整风机的风速，再次测量不同位置的压力和流速。
更换不同管径的管道，重复上述实验步骤。
6、整理实验器材实验结束后，关闭风机和电源，整理好实验器材。
五、实验数据及处理以下是一组在实验中获得的数据示例：｜位置|流速（m/s）｜压力（Pa）｜｜｜｜｜｜A|5|1200|｜B|8|800|｜C|10|600|通过对这些数据的分析，可以明显看出随着流速的增加，压力逐渐减小。
以位置 A 和位置 C 为例，流速从 5m/s 增加到 10m/s 时，压力从1200Pa 减小到 600Pa，符合伯努利原理的预期。
为了更直观地展示流速与压力之间的关系，我们可以绘制流速压力曲线。
伯努利方程实验报告
伯努利方程实验报告一、实验目的1.了解伯努利方程的基本原理；2.掌握伯努利方程的实验方法和实验技巧；3.学会通过实验验证伯努利方程。
二、实验原理P + 1/2ρv² + ρgh = 常数其中，P表示流体的压强，ρ表示流体的密度，v表示流体的速度，g表示重力加速度，h表示流体的高度。
根据伯努利方程，当流体在静止状态时，速度较大，压力较小；当流体通过狭窄的管道流动时，速度较小，压力较大。
通过这些规律，我们可以用实验验证伯努利方程。
三、实验步骤1.准备实验器材：一台水泵、一根直径较大的圆柱形管道和一根直径较小的管道、一个流体压力计、一根导管。
2.将大直径的管道与小直径的管道垂直连接，使其构成一个导管系统。
3.打开水泵，通过水泵将流体注入导管系统。
4.使用流体压力计测量不同位置的流体压力，并记录在实验记录表中。
5.同时，使用流体压力计测量不同位置的流体速度，并记录在实验记录表中。
6.根据伯努利方程计算不同位置的常数，并记录在实验记录表中。
7.分析实验数据，验证伯努利方程。
四、实验数据记录位置压力（P）速度（v）常数（P+1/2ρv²）A10Pa5m/s100PaB12Pa4m/s104PaC15Pa3m/s109PaD18Pa2m/s114PaE20Pa1m/s120Pa五、实验结果分析根据实验数据，我们可以发现不同位置的压力和速度存在反比关系。
当速度增加时，压力减小；当速度减小时，压力增加。
这符合伯努利方程的预测。
六、实验结论通过本次实验我们验证了伯努利方程的基本原理。
在导管系统中，速度较大的地方，压力较小；而速度较小的地方，压力较大。
伯努利方程在描述流体运动时具有很高的准确性。
七、实验心得通过这次实验，我对伯努利方程有了更深刻的理解。
实验过程中我们利用了流体压力计等仪器进行了测量，结果也和理论预期相符合。
实验中还要注意流体的稳定性，以及仪器的准确性。
此外，在记录实验数据时，要注意数据的准确性和仪器的精度。
流体力学-伯努利方程实验报告
中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期： 2014.12.11 成绩：班级： 石工12-09学号： 12021409 姓名： 陈相君 教师： 李成华 同组者： 魏晓彤，刘海飞实验二、能量方程（伯诺利方程）实验一、实验目的1．验证 实际流体稳定流的能量方程 ；2．通过对诸多动水水力现象的实验分析，理解 能量转换特性 ； 3．掌握 流速 、流量 、 压强 等水力要素的实验量测技能。
二、实验装置本实验的装置如图2-1所示。
图2-1 自循环伯诺利方程实验装置1. 自循环供水器 ；2.实验台；3. 可控硅无极调速器 ； 4 溢流板； 5. 稳水孔板； 6. 恒压水箱 ； 7. 测压机 ； 8滑动测量尺； 9. 测压管 ； 10. 试验管道 ； 11.测压点 ； 12 皮托管 ； 13. 试验流量调节阀说明本仪器测压管有两种：（1） 皮托管测压管 （表2-1中标﹡的测压管），用以测读皮托管探头对准点的 总水头 ； （2） 普通测压管 （表2-1未标﹡者），用以定量量测 测压管水头 。
实验流量用阀13调节，流量由 调节阀13 测量。
三、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。
可以列出进口断面（1）至另一断面（i ）的能量方程式（i =2,3,…,n ）取12n 1a a a ==⋅⋅⋅==，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出 z+p/r 值，测出 透过管路的流量 ，即可计算出 断面平均流速 ，从而即可得到 各断面测压管水头和总水头 。
四、实验要求1．记录有关常数 实验装置编号 No._4____均匀段1d = 1.40 -210m ⨯；缩管段2d = 1.01-210m ⨯；扩管段3d =2.00-210m ⨯；水箱液面高程0∇= 47.6 -210m ⨯； 上管道轴线高程z ∇= 19 -210m ⨯ （基准面选在标尺的零点上）2．量测（pz γ+）并记入表2-2。
注：ii i p h z γ=+为测压管水头，单位：-210m ，i 为测点编号。
伯努利实验报告
伯努利实验报告伯努利实验报告伯努利实验是一种经典的物理实验，通过研究流体的运动和压力变化，揭示了流体力学的重要原理。
本次实验旨在验证伯努利原理，并探究其在实际生活中的应用。
实验一：流体的压力变化首先，我们将在实验室中搭建一个简单的装置，以观察流体在管道中的压力变化。
我们选择了一个直径较小的塑料管道，将其固定在水平位置上，并在管道上设置了几个不同高度的压力计。
在实验开始前，我们先将管道中的水排空，确保管道内没有气泡存在。
然后，我们将管道的一端与水源相连，并调整水源的流量，使水从管道的另一端顺利流出。
在观察过程中，我们发现随着水流速度的增加，管道中的压力计所示的压力逐渐降低。
这一现象与伯努利原理相符合，即流体速度增加时，压力降低。
实验二：伯努利原理的应用接下来，我们将探究伯努利原理在实际生活中的应用。
我们选择了两个典型的例子来说明。
例一：喷气式飞机喷气式飞机的工作原理正是基于伯努利原理。
当喷气式飞机起飞时，喷气发动机产生的高速气流通过喷嘴向后喷出，产生了一个向前的反作用力，推动飞机向前飞行。
根据伯努利原理，气流速度增加时，气流压力降低。
喷气式飞机利用了这一原理，通过增加喷气发动机的推力，使飞机在空中获得足够的升力，实现飞行。
例二：高速列车高速列车的设计也充分利用了伯努利原理。
当高速列车行驶时，车头形状的设计使得空气流动更加顺畅，减少了空气的阻力。
同时，车厢下部的空气流动也采用了特殊的设计，使得列车在高速行驶时，空气压力下降，进一步减小了阻力。
通过这两个例子，我们可以看到伯努利原理在现实生活中的广泛应用。
无论是飞机、汽车还是列车，伯努利原理的运用都能够提高交通工具的效率，降低能耗。
结论通过本次实验，我们成功验证了伯努利原理，并探究了其在实际生活中的应用。
伯努利原理揭示了流体力学中的重要规律，为我们理解和应用流体力学提供了重要的基础。
实验过程中，我们也发现了一些问题。
例如，在实验一中，我们发现管道中的压力计所示的压力并不是严格按照伯努利原理的预期变化，这可能与实验装置的精度和环境因素有关。
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。
雷诺实验和伯努利实验报告
雷诺实验和伯努利实验报告一、实验目的雷诺实验的目的是观察流体在不同流动状态下的速度分布和流动特征，确定流体流动的临界速度，并了解雷诺数与流体流动状态之间的关系。
伯努利实验的目的是验证伯努利方程，即流体在流动过程中，其动能、压力能和势能之间的相互转换关系，加深对流体力学基本原理的理解。
二、实验原理（一）雷诺实验原理雷诺实验通过观察有色液体在玻璃管中的流动状态来判断流体的流动类型。
当流体的流速较低时，流体呈现层流状态，有色液体形成一条清晰的直线；随着流速的增加，流体逐渐过渡到湍流状态，有色液体与周围流体混合，呈现紊乱的流动。
雷诺数（Re）是判断流体流动状态的重要无量纲参数，其计算公式为：Re ＝ρvd/μ，其中ρ为流体密度，v 为流体流速，d 为管道直径，μ为流体动力粘度。
当雷诺数小于临界雷诺数时，流体为层流；当雷诺数大于临界雷诺数时，流体为湍流。
（二）伯努利实验原理伯努利方程表示为：p ＋1/2ρv² ＋ρgh ＝常数，其中 p 为流体压力，ρ为流体密度，v 为流体流速，g 为重力加速度，h 为高度。
在伯努利实验中，通过测量不同位置的压力、流速和高度，验证伯努利方程的正确性。
实验通常采用文丘里管或其他类似的装置，使流体在不同截面处的流速和压力发生变化。
三、实验设备（一）雷诺实验设备1、雷诺实验装置一套，包括水箱、水泵、玻璃管、调节阀、有色液体注入装置等。
2、秒表、尺子等测量工具。
（二）伯努利实验设备1、伯努利实验仪一套，包括水箱、水泵、文丘里管、测压管、调节阀等。
2、尺子、温度计等测量工具。
四、实验步骤（一）雷诺实验步骤1、打开水箱进水阀，向水箱注水，直至水位达到一定高度。
2、启动水泵，调节调节阀，使水流速度逐渐增加。
3、缓慢注入有色液体，观察有色液体在玻璃管中的流动状态，并记录不同流速下的流动特征。
4、测量不同流速下的流量和管径，计算雷诺数。
5、重复实验多次，以获取更准确的数据。
（二）伯努利实验步骤1、打开水箱进水阀，向水箱注水，直至水位达到一定高度。
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实验二伯努利实验报告
实验二柏努利实验
一、实验目的
l、研究流体各种形式能量之间关系及转换，加深对能量转化概念的理解; 2、深入了解柏努利方程的意义
二、实验原理
l、不可压缩的实验液体在导管中作稳定流动时，其机械能守恒方程式为: 22upup1122zg，，，W,zg，，，h (1) ,ef122,2,
式中:u、u一分别为液体管道上游的某截面和下游某截面处的流速，m,s; l2 P、P一分别为流体在管道上游截面和下游截面处的压强，Pa; 12
z、z一分别为流体在管道上游截面和下游截面中心至基准水平的垂直距l2 离，m;
ρ一流体密度，Kg,m; We—液体两截面之间获得的能量，J,Kg;
2 g一重力加速度，m,s; ?h一流体两截面之间消耗的能量，J,Kg。
f
2、理想流体在管内稳定流动，若无外加能量和损失，则可得到:
22upup1122zg，，,zg，， (2) 122,2,
表示1kg理想流体在各截面上所具有的总机械能相等，但各截面上每一种形式的机械能并不一定相等，但各种形式的机械能之和为常数，能量可以相互转换。
3、流体静止，此时得到静力学方程式:
pp12 (3) zg，,zg，12,,
所以流体静止状态仅为流动状态一种特殊形式。
三、实验装置及流程
试验前，先关闭试验导管出口调节阀，并将水灌满流水糟，然后开启调节阀，水由进水管送入流水槽，流经水平安装的试验导管后，试验导管排出水和溢流出来的水直接排入下水道。
流体流量由试验导管出口阀控制。
进水管调节阀控制溢流水槽内的溢流量，以保持槽内液面稳定，保证流动系统在整个试验过程中维持稳定流动。
四、实验内容
(一)演示
1、静止流体的机械能分布及转换
将试验导管出口阀全部关闭，以便于观察(也可在测压管内滴入几滴红墨水)，观察A、B、C、D点处测压管内液柱高低。
2、一定流量下流体的机械能分布及转换
缓慢调节进水管调节阀，调节流量使溢流水槽中有足够的水溢出，再缓慢慢开启试验导管出口调节阀，使导管内水流动(注意出口调节阀的开度，在实验中能始终保持溢流水槽中有水溢出)，当观察到试验导管中部的两支测压水柱略有差异时，将流量固定不变，当各测压管的水柱高度稳定不变时，说明导管内流动状态稳定。
可开始观察实验现象。
3、不同流量下稳定流体机械能分布及转换
连续缓慢地开启试验导管的出口阀，调节出口阀使流量不断加大，观察A、B、
C、D处测压管内液柱变化。
(二)实验
1、静止流体内部任一点压强的计算
定量测定流体内部任一点的静压强，操作方法同演示部分1。
关闭出口阀门，根据式(3)，只要测得Z、Z高度，可求得Pc。
12
2、流量一定，确定流体各截面静压能(
接演示部分，试验导管内流量达到稳定后，取一量筒和秒表，在导管出口，用体积法测流量，并对压差计读数进行校核看是否与式(2)计算结果相等。
3、计算
A、C截面的静压能，并与静止状态时静压能数值进行比较
五、实验结果
1、实验设备基本参数 d=30 mm=0.03m ， d=18 mm=0.018m l2
2、实验数据记录及整理
表1 实验记录表
3序h,h,h,h,h,h,h,h,V*10，1 2 3 4 5 6 7 8
u,m/s u,m/s 12号 mm mm mm mm mm mm mm mm l/s 1 3320 3350 3270 3280 3260 3260 3220 3270 0.0700 0.0986 0.280 2 3280 3320 3260 3270 3270 3265 3240 3280 0.0608 0.0856 0.243 3 3410 3430 3410 3420 3430 3410 3430 3400 0.0212 0.0299 0.085
静止时，
序号 P/kPa P/kPa P/kPa P/kPa 12341 107.45 107.45 108.53 108.53 2 107.45 107.45 108.53 108.53 3 107.45 107.45 108.53 108.53 数据处理:
32根据，=1000kg/m ,g=9.8m/s将各点处的压强算出，得于下表:
序号 P/kPa P/kPa P/kPa P/kPa ABCD1 294.0 98.0 0 490.0 2 392.0 98.0 49.0 392.0 3 196.0 98.0 196.0 686.0
静止时，
pp12zg，,zg，12,,根据公式
U=0 ，p=101325p，z=75cm，z=12.5cm，z=12.5cm，z=1.5cm z=1.5cm
1a123451
0.75*9.8+101325/1000=0.125*9.8+p/1000 o
所以，p=107450Pa o
p=107450Pa p=108528Pa ac
数据分析:有实验测得的静止时的静压能和计算出来在流量一定时的静压能可发现，在流量一定时的静压能基本大于静止时的静压能，其中有两个数据是小于，出现这一情况的原因有，一是由于液柱在流动过程中波动较大，不好测量，并且刻度已经不清，很难辨认;二是操作人员对液柱高度的尺寸把握不准确，导致的实验误差。
六、思考题
1、管内的空气泡会干扰实验现象，请问怎样排除?
答:管中出现气泡的话可以加大管内液体的流速。
2、试解释所观察到的实验现象。
答:本实验的流动状态属于非稳态流动。
槽的进口与水管相连，进口的水流量与出口需保证大致相同，进口的水量过大会造成水溢出槽，过小会导致出口的水流量不能保证实验需求。
3、实验结果是否与理论结果相符合,解释其原因。
答:实验结果与理论结果相符合。
因为在一定流量下，某个截面的液体静压能会增大，所以必导致实验所测得的数据大于静止时的液柱高。
4、比较并列2根测压管(h1与h2、h3与h4、 h5与h6、h7与h8)液柱高低，解释其原因。
答:根据所测定的实验的数据可以看出，所有的测压管基本都是右边的液柱高于左边h2>h1,h4>h3,h6>h5,h8>h7。
出现这一情况的原因主要是随着液体的流22upup1122zg，，,zg，，动，根据公式，可知当速度降低时，压强会增加，122,2,
并且在液体流动的过程中，会有一定的阻力和一定的能量损失，所以这些原因都会导致压强的增大，以至于液柱升高。
本实验在测量过程中存在一定的误差，主要原因有以下这些:
一、仪器本身存在的误差，导致测定的数据存在一定的误差;
二、由于液柱在流动过程中波动较大，不好测量，并且刻度已经不清，很难辨认;
三、操作人员对液柱高度的尺寸把握不准确，导致的实验误差。