伯努利方程實(shí)驗(yàn)裝置，能量方程(伯努利方程)實(shí)驗(yàn)裝置
2024-04-27 08:25 伯努利方程實(shí)驗(yàn)是流體力學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，用于驗(yàn)證伯努利方程。伯努利方程是描述理想流體在重力場中作定常流動(dòng)時(shí)，具有壓力能、位能和動(dòng)能三種形式，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化，且總和保持不變的關(guān)系式。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)裝置：伯努利實(shí)驗(yàn)裝置包括一個(gè)透明的管道，管道中有流體流動(dòng)，以及測量流體速度、壓力和高度等參數(shù)的儀器。
設(shè)置初始條件：在伯努利實(shí)驗(yàn)裝管道的不同位置設(shè)置測量點(diǎn)，記錄初始狀態(tài)下的流體速度、壓力和高度。
改變流體條件：通過調(diào)整管道中的閥門、泵或其他控制裝置，改變流體的速度、壓力或高度。
記錄數(shù)據(jù)：在每個(gè)測量點(diǎn)，記錄改變條件后的流體速度、壓力和高度。
分析數(shù)據(jù)：根據(jù)伯努利方程，計(jì)算每個(gè)測量點(diǎn)的總能量（壓力能、位能和動(dòng)能之和）。比較不同測量點(diǎn)的總能量，驗(yàn)證是否保持不變。
得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析伯努利方程的適用性和誤差來源。
注意事項(xiàng)：
實(shí)驗(yàn)過程中要確保流體的流動(dòng)是定常的，即流體的速度、壓力和密度等參數(shù)不隨時(shí)間變化。
實(shí)驗(yàn)中使用的測量儀器要精確可靠，以減少誤差。
在分析數(shù)據(jù)時(shí)，要考慮流體粘性、摩擦損失等因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
通過伯努利方程實(shí)驗(yàn)，可以加深對伯努利方程的理解，掌握流體力學(xué)中的基本原理和方法。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和分析問題的能力。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)裝置：伯努利實(shí)驗(yàn)裝置包括一個(gè)透明的管道，管道中有流體流動(dòng)，以及測量流體速度、壓力和高度等參數(shù)的儀器。
設(shè)置初始條件：在伯努利實(shí)驗(yàn)裝管道的不同位置設(shè)置測量點(diǎn)，記錄初始狀態(tài)下的流體速度、壓力和高度。
改變流體條件：通過調(diào)整管道中的閥門、泵或其他控制裝置，改變流體的速度、壓力或高度。
記錄數(shù)據(jù)：在每個(gè)測量點(diǎn)，記錄改變條件后的流體速度、壓力和高度。
分析數(shù)據(jù)：根據(jù)伯努利方程，計(jì)算每個(gè)測量點(diǎn)的總能量（壓力能、位能和動(dòng)能之和）。比較不同測量點(diǎn)的總能量，驗(yàn)證是否保持不變。
得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析伯努利方程的適用性和誤差來源。
注意事項(xiàng)：
實(shí)驗(yàn)過程中要確保流體的流動(dòng)是定常的，即流體的速度、壓力和密度等參數(shù)不隨時(shí)間變化。
實(shí)驗(yàn)中使用的測量儀器要精確可靠，以減少誤差。
在分析數(shù)據(jù)時(shí)，要考慮流體粘性、摩擦損失等因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
通過伯努利方程實(shí)驗(yàn)，可以加深對伯努利方程的理解，掌握流體力學(xué)中的基本原理和方法。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和分析問題的能力。
DB-BNL 伯努利實(shí)驗(yàn)裝置
| 分 項(xiàng) | 說 明 | |||
| 裝置特點(diǎn) |
1、整個(gè)裝置美觀大方，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，整體感強(qiáng)，具備強(qiáng)烈的工程化氣息，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的概念。 2、設(shè)備整體為自行式框架結(jié)構(gòu)，并安裝有禁錮腳，便于系統(tǒng)的拆卸檢修和搬運(yùn)。 3、本實(shí)驗(yàn)裝置主體部分采用透明優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃制作，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰，方便學(xué)生觀察。 4、本實(shí)驗(yàn)裝置可定性驗(yàn)證流體在流動(dòng)過程中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化；可驗(yàn)證流體連續(xù)性方程，測定直管阻力及測定點(diǎn)速度。 5、裝置設(shè)計(jì)可360度觀察，實(shí)現(xiàn)全方位教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。 |
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| 裝置功能 |
1、測定分析流體流經(jīng)不同位置（管徑、高度）穩(wěn)定界面時(shí)的壓力變化情況。 2、了解流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，流體阻力的表現(xiàn)形式。 3、演示分析畢托管的工作原理。 4、觀察分析流體流經(jīng)不穩(wěn)定界面（突擴(kuò)和突縮）時(shí)的壓力變化情況。 5、可根據(jù)柏努利方程分析直管沿程阻力及局部阻力的測定原理。 |
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| 設(shè)計(jì)參數(shù) | 壓力范圍：10~400 mmH2O。液體流量：100~1000 L/h；常溫、常壓操作。 | |||
| 公用設(shè)施 |
水：裝置自帶水箱，實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)離心泵進(jìn)入實(shí)驗(yàn)導(dǎo)管并循環(huán)使用。 電：電壓AC220V，功率200W，標(biāo)準(zhǔn)單相三線制。 實(shí)驗(yàn)物料：清潔自來水。 |
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| 主要設(shè)備 |
1、優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃實(shí)驗(yàn)管，上裝實(shí)驗(yàn)逐漸增大和逐漸縮小導(dǎo)管內(nèi)徑d=14-30mm。 2、演示板：表面噴塑鋁板，配水平坐標(biāo)線。優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃測壓管，可測定分析各測壓點(diǎn)的壓力變化情況。 3、循環(huán)水箱，容積：約80L。 4、優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃高位槽，容積：約40L。 5、水泵：功率260W。 6、液體轉(zhuǎn)子流量計(jì)：100～1000 L/h。 7、管路：透明材質(zhì)，壁厚≥2mm。 8、外形尺寸：1800×500×2000mm（長×寬×高），外形為可移動(dòng)式設(shè)計(jì)，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁合金型材框架，無焊接點(diǎn)，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。 9、工程化標(biāo)識(shí)：包含設(shè)備位號(hào)、管路流向箭頭及標(biāo)識(shí)、閥門位號(hào)等工程化設(shè)備理念配套，使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中，學(xué)會(huì)工程化管路標(biāo)識(shí)認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。 |
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| 測控組成 | 變量 | 檢測機(jī)構(gòu) | 顯示機(jī)構(gòu) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 壓力（差） | U型管 | 玻璃管壓差計(jì) | 無 | |
| 中心速度 | 畢托管 | 液柱高度 | 無 | |
| 液體流量 | 轉(zhuǎn)子流量計(jì) | 流量計(jì)就地顯示 |
管路出口閘閥（手動(dòng)） |
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