伯努利方程实验
伯努利方程实验
实验二伯努利方程实验一．实验目的1．观察恒定流情况下，水流所具的位置势能、压强势能和动能，以及在各种边界条件下能量的守恒和转换规律，加深对能量方程物理意义的理解。
2．观察测压管水头线和总水头线沿程变化的规律，以及水头损失现象。
3．验证测速管〔毕托管〕原理。
二．实验装置本实验装置流程如图3-2所示，主要由高位水箱、供水箱、水泵、有机玻璃实验管道、铁架等部件组成。
高位水箱内设有溢流装置，用以保持箱内水位恒定。
液体由高位水箱经进口调节阀流入实验管路，管路管径不同，且上下不一，共有十组测压点，进口调节阀供调节流量用。
每组测压点都设置有普通测压管及测速管。
测速管探头末端开有小孔，小孔位置与管道中心位置平齐。
并正对流动方向，测速管可测出此截面上的总压头。
普通测压管可测出此截面上的静压头与位压头之和。
出水管处可用秒表及量筒由体积时间法测量流量。
整个系统中水是循环使用的。
在管道下方装有一供水箱，出水口流出的水进入箱内再由泵抽取送至高位槽。
图3-2 伯努利实验装置流程三．实验原理1．在管内流动的流体均具有位能、静压能和动能，取1N 流体作为基准来进展能量衡算，并忽略流体在管内流动时的阻力损失，对不可压缩流体从1—1截面连续稳定地流至2—2截面，其伯努利方程式为：gu g ρP Z g u g ρP Z 2222222111++=++ (1)式中： Z — 流体的位压头，m ；gPρ— 流体的静压头，m ； gu 22— 流体的动压头，m ； 下标1和2分别为系统的进口和出口两个截面。
同样，取1N 流体作为基准来进展能量衡算，而流体在管内流动时的阻力损失能量不可忽略时，对不可压缩流体从1—1截面连续稳定地流至2—2截面，其柏努利方程式为：f h gu g ρP Z g u g ρP Z +++=++2222222111(2)式中：f h —1N 流体从1—1截面流至2—2截面时损失的能量，称损失压头，m 。
2．在管内稳定连续流动的不可压缩流体，忽略流体流动的阻力损失能量时，在管路上任意截面的总压头均相等。
伯努利方程实验
实验二柏努利方程实验一、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换关系，在此基础上，掌握柏努利方程；2、观察流速变化的规律；3、观察各项压头变化的规律。
二、实验装置实验设备由玻璃管、测压管、活动测压头、水槽、循环水泵等组成。
活动测压头的小管端部封闭。
管身开有小孔，小孔位置与玻璃管中心线平齐，小管又与测压管相通，转动活动测压头就可以测量动、静压头。
管路分成四段，由大小不同的两种规格的玻璃管所组成，管段2的内径约为24mm，其余部分的内径约为13mm。
第四段的位置比第三段低5cm，准确的数值标注在设备上，阀A供调节流量之用。
三、基本原理图2—1柏努利方程实验装置流程图1、3、4—玻璃管(内径约为13mm)；2—玻璃管(内径约为24mm)：5—溢流管；6—测压管；7—活动测压头；8－溢流装置；9—水槽；10—马达；11一循环水泵1、流体在流动时具有三种机械能，即位能、动能和静压能。
这三种能量是可以相互转换的，当管路条件改变时(如位置高低，管径大小等)，它们便会自行转化，如果是粘度为0的理想流体，因为不存在摩擦和碰撞而产生机械能的损失，因此同一管路的任何二个截面上，尽管三种机械能彼此不一定相等，但这三种机械能的总和是相等的。
2、对实际流体而言，因存在内摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞而损失，即转化成为热能。
对转化为热能的机械能，在管路中是不能恢复的。
这样，对实际流体来说，两截面上的机械能的总和也是不相等的。
两者的差值就是流体在这两个截面之间因摩擦和碰撞转化成了热能的机械能。
因此，在进行机械能的计算时；就必须将这部分损失的机械能加到第二个截面上去。
3、上述几种机械能都可用测压管中的一段液体柱的高度来表示，当测压管上的小孔(即测压孔的中心线)与水流方向垂直时，测压管内液位高度(从测压孔算起)即为静压头，它反映测压点处液体压强大小。
当测压孔由与水流方向垂直方位转为正对水流方向时，测压管内液位将因此上升，所增加的液位高度即为测压孔处液体的动压头，它反映出该点水流动能的大小。
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。
伯努利方程实验
伯努利方程实验1. 引言伯努利方程是流体力学中的基本方程之一，描述了沿着流体流线的速度、压力及流体高度之间的关系。
在流体力学领域，伯努利方程常常应用于流体的运动分析和工程设计中。
本文将介绍伯努利方程的基本原理，并通过实验验证伯努利方程在实际情况下的适用性和有效性。
2. 原理伯努利方程描述了在稳态流动条件下，沿着流线的速度、压力和流体高度之间的关系。
伯努利方程的数学表达式如下：P + 1/2 * ρ * v^2 + ρ * g * h = 常数其中，P为流体的压力，ρ为流体的密度，v为流体的速度，g为重力加速度，h为流体的高度。
方程右侧的常数表示一个特定点上的总能量，并保持不变。
根据伯努利方程，当速度增大时，压力会降低；当速度减小时，压力会增加。
这是因为速度增大意味着流体动能的增加，而伯努利方程将动能和势能进行了平衡。
3. 实验目的通过伯努利方程实验，我们的目标是验证伯努利方程在实际情况下的有效性，并观察流体速度、压力和流体高度之间的关系。
4. 实验装置与方法4.1 实验装置本实验所需的主要装置和器材如下：•水槽：用于放置流体，并提供流体高度。
•流体加速装置：用于产生流体速度。
•压力计：用于测量流体压力。
•尺子：用于测量流体高度。
4.2 实验方法1.将水槽中注满水，并确保水槽内部无气泡。
2.调节流体加速装置，使得流体在水槽中保持稳定流动。
3.使用压力计测量不同位置的流体压力，并记录下来。
4.使用尺子测量不同位置的流体高度，并记录下来。
5. 实验结果与讨论根据实验所得的数据，我们可以计算出不同位置的流体速度，并代入伯努利方程进行验证。
下表为实验数据记录表：位置压力 (Pa) 高度(m)A 1000 2B 800 1.5C 600 1D 400 0.5根据伯努利方程，在流体稳态流动过程中，流体的总能量保持不变。
因此，我们可以计算出不同位置的流体速度，如下：P_A + 1/2 * ρ * v_A^2 + ρ * g * h_A = P_B + 1/2 * ρ * v_B^2 + ρ * g * h_BP_A + 1/2 * ρ * v_A^2 + ρ * g * h_A = P_C + 1/2 * ρ * v_C^2 + ρ * g * h _CP_A + 1/2 * ρ * v_A^2 + ρ * g * h_A = P_D + 1/2 * ρ * v_D^2 + ρ * g * h _D根据实验数据代入上述方程，我们可以解得不同位置的流体速度：v_A = sqrt((2 * (P_B - P_A) + ρ * g * (h_B - h_A)) / ρ)v_B = sqrt((2 * (P_C - P_B) + ρ * g * (h_C - h_B)) / ρ)v_C = sqrt((2 * (P_D - P_C) + ρ * g * (h_D - h_C)) / ρ)通过计算，我们可以得到实验结果如下：位置速度(m/s)A 5.35B 3.99C 2.79实验结果表明，在实际情况下，伯努利方程在描述流体运动时具有良好的适用性和有效性。
伯努利方程实验
五、实验结果处理
l. 流量及流速的计算 流量V = 收集水量/所需时间 平均流速u = 流量/管道截面积 2. 动压头的计算 动压头H = 测压孔正对水流方向的液位 – 测压孔垂直水流方向的液位 3. 最大点速度的计算 求得某—段在某一流量下的动压头H，可按下式得出该处在一定流量下的最 大点速度umax。
柏努利方程实验 一、实验目的 1．掌握柏努利方程式中各项的物理意义,因 次及它们之间的转换关系。 2．通过测量不同流速下的流动阻力损失， 掌握阻力损失与流速之间的关系，了解正确 选择流速的意义。
二、实验原理 当流体稳态流动时，所具有的各种机械能的守恒及相互转化关系服从 柏努利方程，对于每千克不可压缩的流体，柏努利方程可写成：
1.2.3.4.—测压管 5—高位水槽 6—溢流堰 7—活动摆头 8—计量槽 9—水箱 10—水泵 A—调节阀 E—扩大管
四、实验方法
1．流体静止时各点静压头的测定 开动循环泵，并将流量调节阀A全闭，待高位槽水位稳定(溢流管有水溢流 回水箱)时， 转动手柄，先使测压孔正对水流方向，记录各测压管的液柱高 度，再转动手柄，使测压孔与水流方向垂直，记录各测压管的液柱高度。 2．小流量时流量与各压头的测定 开动循环泵并半开阀门A，待水流稳定后，分别观察并记录测压孔与水流 方向垂直和测压孔正对水流方向时各测压管的液柱高度。 用量筒在出口处收集约900m1流体，并用秒表准确记录收集时间，测定流 量。 3．大流量时流量及各压头的测定 全开阀门A，用和小流量相同的方法进行大流量时流量及各压头的测定。 停泵，待高位糟内水全部流回水箱后，关闭阀门A，实验结束。
（2）
式中各项的单位为(米流体柱)，工程上一般称为压头，H称为位压头; u2/2g称为动压头； p/ρg称为静压头；Hf则称为压头损失。它们的物理意义 是指该项能量可将1kg该流体克服其重力而提升的高度。 如果流体为理想流体，Hf = 0，则柏努利方程表示流体流经的任一截 面上的机械能之和相等。 对于实际流体Hf >0，则各截面的机械能之和必 随流过距离的增加而减小，之间的差值即为阻力损失压头。
伯努利方程实验
实验一 伯努利方程实验一、实验目的观察流体在管道中流动时能量的相互转化现象，加深对柏努利方程的理解。
原理二、实验原理流体在流动时，具有3种机械能：位能、静压能和动能，这3种机械能是可以相互转化的。
在没有摩擦损失的自流管路中，任意两截面处的机械能总和是相等的。
在有摩擦损失的自流管路中，任意两截面处的总机械能之差为摩擦损失。
2．对理想流体，在系统中任一截面处，尽管三种机械能彼此不一定相等，但这三种机械能的总和是不变的。
对于实际流体，由于在内摩擦，流体在流动过程中总有一部分机械能随摩擦转化为热能而损耗了，故对于实际流体，任意两截面上的机械能的总和并不相等，两者的差值即为能量损失。
3流体流经管路某截面处的各种机械能大小均可以用测压管中的一 段液柱高度来表示，在流体力学中，用以表示各种机械能大小的流体柱高度称之为“压头’。
分别称为位压头、动压头、静压头、损失压头。
机械能可用测压管中液柱的高度来表示。
当测压管口平行于流动方向时，液柱的高度表示静压能；当测压管口正对流体流动方向时，液柱的高度表示动能与静压能之和，两者之差就是动能。
实验中通过测定流体在不同管径、不同位置测压管中液面高度，反映出摩擦损失的存在及动能、静压能之间的相互转化。
（4）流体的机械能衡算，以单位质量（1kg ）流体为衡算基准，当流体在两截面之间稳定流动且无外功加入时，伯努利方程的表达形式为 式中z —— 位压头（m 流体柱）； —— 静压头（m 流体柱）； —— 动压头（m 流体柱）。
三、实验设备及流程 1. 实验装置流程C gv g p z =++22ρg Pρ22v如图3-1所示，实验设备由玻璃管、测压管、活动测压头、水槽、循环水泵等组成。
水槽中的水通过循环水泵将水送到高位槽，并由溢流口保持一定水位，然后流经玻璃管中的各测点，再通过出口阀A流回水箱，由此利用循环水在管路中流动观察流体流动时发生能量转化及产生能量损失。
活动测压头的小管端部封闭，管身开有小孔，小孔位置与玻璃管中心线平齐，小管又与测压管相通，转动活动测压头就可以测量动、静压头。
伯努利方程实验
柏努利方程实验（一）实验目的1、了解流体以恒定流流经特定管路（柏努利方程实验管）时一些（四个）特定截面上的总压头⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++g u p Z 22ρ、测压管压头⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ρp Z ，并计量出相应截面的静压头ρp 和动压（g u 22），再绘制出近似的压头线，从而加深对柏利方程的理解和认识。
2、学会各种压头的测试和计量方法。
3、了解一种测量流体流速方法—皮托管测速方法的原理。
（二）实验装置及其工作原理实验装置的结构示意图如图1所示。
柏努利方程实验装置主要由恒水位水箱6、柏努利方程实验管4、测压管5、蓄水箱7、离心泵供水系统（自循环）和电测流量装置等组成。
恒水位水箱6靠溢流来维持其恒定水位，在水箱左下部装接水平放置的柏努利方和实验管4，恒水位水箱中的水可经柏努利方程实验管以恒定流流出，并可通过出水阀门2调节其出流量。
恒定流以一定流量流经实验管道时，通过布设在实验管4个截面上的测压孔及其测压管（8根）5，可以观察到相应截面上的各各压头的高低，从而可以分析管道中稳定液流的各种能量形式、大小及其相互转化关系。
图4-2 柏努利方程实验装置结构示意图1-电测流量装置及其计量水箱 2-出水阀门 3-流量显示仪 4-柏努利方程实验管 5-测压管 6-恒水位水箱 7-储水箱 8-水泵 9-进水阀门 10-实验台桌 11-集水槽实验时，还需要测定液流的流量。
在阀门2的下面，装有回水箱和计量水箱，计量水箱里装有电测流量装置1（由浮子、光栅计量尺光电传感器组成），可以在电测流量仪3上直接数显出实验时的流体流量（数显出流体积W[立升]和相应的出流时间τ [秒]从而可以计算出流量Vs 来）。
回水箱和计量水箱中的水可以通过集水槽12，回流到储水箱7中。
柏努利方程实验管4上每个测量截面上的一组测压管都相当于一个皮托管，所以，通过实验，也可以了解一种测量流量的原理和方法。
（三）实验操作1、实验前的准备 1）关闭出水阀门22）打开进水阀门9后，按下流量显示仪3上的水泵开关，启动水泵8，向恒水位水箱6上水。
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报告实验一伯努利方程一、实验目的1．理解液体的静压原理2．验证伯努利方程3．验证液体在流动状态下压力损失与速度的关系二、实验仪器伯努利方程实验装置三、实验原理伯努利方程是流体动力学中一个重要的基本规律，是能量守恒定律在流体力学中的具体应用。
主要反映液体在恒定流动时压力能、位能和动能三者之间的关系，即在任一截面上这三种能量形式之间可以互相转换，但三者之和为一定值，即能量守恒。
22p1u1p2u2?z1z2?理想液体的伯努利方程为：?g2g?g2g2p1?u12p2?u2z1z2hw实际液体的伯努利方程为：g2gg2g当液体处于静止状态时，液体内任一点处的压力为：p?p0??gh这是液体静力学基本方程式。
四、实验装置伯努利试验仪主要由实验导管、稳压溢流槽和四对测压管所组成。
实验导管为一水平装置的变径圆管，沿程分四处设置测压管。
每处测压管由一对并列的测压管组成，分别测量该截面处的静压头（压力能）和冲压头（压力能、位能和动能三者之和）。
实验装置的流程如图1所示。
液体由稳压槽流入实验导管，途径A点、B点、C点、D点直径分别为15mm、34mm、15mm、15mm的管子，最后排出设备。
液体流量由出口调节阀调节。
流量由流量计读出。
五、实验步骤实验前，先缓慢开启进水阀，将水充满稳压溢流水槽，并保持有适量溢流水流出，使槽内液面平稳不变。
最后，设法排尽设备内的空气泡，否则会干扰实验现象和测量的准确性。
1.关闭实验导管出口调节阀，观察和测量液体处于静止状态下各测试点（A、B、C和D四点）的压力，验证液体的静压原理。
并设定此处的水位高度为基准面。
2.开启实验导管出口调节阀，保持稳压溢流水槽有适量溢流水流出，观察比较液体在流动情况下的各测试点的压头变化。
3.缓慢调节实验导管的出口调节阀，测量液体在不同流量下的各测试点的静压头、动压头和损失压头，并记录下各项数据。
4.实验结束后，应先关闭进水的总阀门，然后再开大出口调节阀，排尽稳压溢流水槽内的水。
伯努利方程实验
注意：一是阀门开启中，要保证测压管液面不要降到标尺零点以下。二是随时观察上水箱、计量水箱水位高度，要使水位保持一个合理水位，防止水溢出水箱和水箱见底。
五、实验结果及要求
1、流量调整稳定后，基准面选在标尺的零点，将各测点的测压管水头( )，以及计量水箱流入水的水位高度差 和流入时间一并记入表1，并计算出每次实验时的平均流量。
2、根据连续性方程，利用体积法，计算出不同断面的流速，以及相应的速度水头，将计算结果记
表1测压管水头表（单位：mm)
测点编号
A
A’
B
B’
C
C’
D
D’
H
（mm）
T
(s)
Q
实验
次数
1
2
3
*计量水箱底面积为240*365mm2
表2各断面速度与速度水头（体积法）
断面编号
（计算项目）
A
B
C
D
直径
(mm)
流速
速度水头(mm)
4、打开并逐步调整流量调节阀11，观察流量增加或减少时，各测点测压管水头（径向测点）和各测点总水头（轴向测点）的变化趋势，以及它们与位置水头、压强水头之间的相互关系。
5、调整流量调节阀11适当开度，并待流量稳定后，记录各测压管液面读数。与此同时，观察计量水箱13中水位的高度，用直尺和秒表分别记录计量水箱13中水位的高度差以及所用时间，并计算出流入水箱的体积和相应的平均流量。
1
2
3
入表2。
3、根据各测点测压管高度，以及计算的各断面的流速水头和总水头，记入表3中，沿管路绘制出的测压管水头线和总水头线，并分析测压管水头线和总水头线的变化规律。
伯努利方程实验
伯努利方程实验理想正压流体在有势体积力作用下作定常运动时，运动方程（即欧拉方程）沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。
因著名的瑞士科学家D.伯努利于1738年提出而得名。
对于重力场中的不可压缩均质流体，方程为p+ρgh+(1/2)*ρv^2=c式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度；h为铅垂高度；g为重力加速度；c为常量。
上式各项分别表示单位体积流体的压力能p、重力势能ρgh和动能(1/2)*ρv ^2，在沿流线运动过程中，总和保持不变，即总能量守恒。
但各流线之间总能量（即上式中的常量值）可能不同。
对于气体，可忽略重力，方程简化为p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0)，各项分别称为静压、动压和总压。
显然，流动中速度增大，压强就减小；速度减小，压强就增大；速度降为零，压强就达到最大(理论上应等于总压)。
飞机机翼产生举力，就在于下翼面速度低而压强大，上翼面速度高而压强小，因而合力向上。
据此方程，测量流体的总压、静压即可求得速度，成为皮托管测速的原理。
在无旋流动中，也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同，此时公式中的常量在全流场不变，表示各流线上流体有相同的总能量，方程适用于全流场任意两点之间。
在粘性流动中，粘性摩擦力消耗机械能而产生热，机械能不守恒，推广使用伯努利方程时，应加进机械能损失项。
图为验证伯努利方程的空气动力实验。
补充：p1+[ρ(v1)^2]/2+ρgh1=p2+[ρ(v2)^2]/2+ρgh2（1）p+ρgh+(1/2)*ρv^2=常量（2）均为伯努利方程其中ρv^2/2项与流速有关，称为动压强，而p和ρgh称为静压强。
伯努利方程揭示流体在重力场中流动时的能量守恒。
由伯努利方程可以看出，流速快压力低压强小，流速慢压力高压强大。
伯努利方程实验
伯努利方程实验一、实验目的1．熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其相互转换关系，在此基础上掌握柏努利方程；2．观察不可压缩流体在管内流动时流速的变化规律，并验证毕托管原理；3．测量突然扩大、突然缩小、弯头等的局部阻力； 4．加深对流体流动过程基本原理的理解。
二、实验原理• 对于不可压缩流体，在导管内作定常流动，系统与环境又无功的交换时，若以单位质量流体为衡算基准，则对确定的系统即可列出机械能衡算方程： 若以单位重量流体为衡算基准时，则又可表达为• 在实验装置中有6个活动测头，测孔垂直水流方向时，测得的是静压头加位压头；正对水流方向时，测得的是总压头。
• 在不同流量下，记录各测点的压头值，即可绘制压头曲线，计算和分析沿途的机械能转化情况。
三、实验仪器• 伯努利方程实验装置 • 烧杯 • 量筒 • 秒表四、实验步骤•实验前，先缓慢开启进水阀，将水充满稳压溢流水槽，并保持有(1) 2222221211∑+++=++f h p u gZ p u gZ ρρ(2) 2222221211f H gp g u Z g p g u Z +++=++ρρ适量流水流出，使槽内液面平稳不变，最后，设法排尽设备内的气泡。
•1．关闭实验导管出口调节阀，观察和测量液体处于静止状态下各测试点的压强。
•2．开启实验导管出口调节阀，观察比较液体在流动情况下测试点的压头变化。
•3．调节实验导管的出口调节阀，测量流体在不同流量下的各测点的静压头加位压头、总压头。
• 4. 根据记录的数据绘制压头曲线，计算各段的动压头和压头损失，分析和验证伯努利方程、毕托管原理。
五、数据记录与处理1．实验基本参数（1）实验导管内径：大管d A=21.2mm；左小管d B=12.9mm右小管d C=13.4mm;（2）实验系统的总压头（u=0时）：h= mmH2O3.压头曲线图六、实验结果分析1.任选一个测点验证阻力损失与流速的关系；（结论：阻力损失与流速的平方成正比）2.以测点4为例验证毕托管测量原理：当流量V S= 时，实际平均流速u=此时测得动压头u2/2g= ，最大流速u max= ，Re max= ,u/u max= ,计算得u= .。
伯努利方程实验报告
伯努利方程实验报告实验名称：伯努利方程实验一、实验目的：1.理解伯努利方程的基本概念和原理；2.掌握测量液体流速和压强的方法；3.通过实验验证伯努利方程的有效性。
二、实验仪器：1.液压装置（包括水箱、水泵、水管等）；2.测压装置（包括压力表等）；3.流速表（包括流速计等）；4.实验台；5.记录仪器（包括计时器、温度计等）。
三、实验原理：伯努利方程是描述流体运动规律的基本方程之一，它表达了在流体运动过程中，流体在不同位置上的压强、速度和高度之间的关系。
根据伯努利方程的表达式，可以看出快速流动的液体压强低，速度快；相反，慢速流动的液体压强高，速度慢。
四、实验步骤：1.搭建实验装置：将液压装置的水箱与水泵相连，再连接上实验台上的水管，确保水流顺畅；2.测量液体流速：将流速表装置与水管相连，打开水泵开始供水，记录流速表上的读数；3.测量压强：将测压装置连接到水管的不同位置上，分别记录不同位置的压强值；4.测量高度：利用测压装置在水柱的不同高度测量压强值，并记录下来；5.记录温度：利用温度计测量出实验室中的温度，并记录下来；6.结束实验：关闭水泵，停止供水，记录实验结束时的时间。
五、实验结果与分析：根据实验中测得的数据计算出流速和压强之间的关系，并绘制出相应的图像以进行分析。
六、实验结论：通过实验可以得出如下结论：1.速度和压强之间存在反比关系：速度越快，压强越低；速度越慢，压强越高；2.流体在高度改变的地方，其压强也会发生变化。
因此，实验验证了伯努利方程在流体运动过程中的有效性。
七、实验心得：通过本次实验，我深刻理解了伯努利方程的原理和应用。
实验过程中，由于测量仪器的精确性和自身操作的准确性对实验结果的影响较大，因此在实验过程中需要仔细操作、准确测量，以提高实验数据的准确性。
同时，在实验结束后还需要对实验结果进行整理和分析，对实验原理进行深入理解。
此外，实验中所使用的实验装置和仪器需要正确使用和维护，以确保实验的顺利进行。
伯努利方程实验
伯努利方程实验1.目的：1.通过实验加深对伯努利方程和能量转换的理解。
2.观察沿流的能量变化并了解其几何意义。
3.了解影响头部损失的因素。
2，实验原理：在流体流动过程中，使用带小孔的压力计测量管道中流体流动过程中每个点的能量变化。
当测压管的孔口面向流体的流动方向时，测量管道中每个点的动压和静压之和，即基于单位质量流体研究流体流动的能量守恒和转换规律。
对于不可压缩的流体，当它在管道中稳定流动时，可以列出所确定系统的机械能平衡方程：速度和管道直径之间的关系可以直接从在相同流量下测量的HA和Hb坐标中看出率。
比较不同流速下的HA值，可以看到沿途的能量损失以及总能量损失与流速和速度之间的关系。
动能和静压能之间的转换可以从Hb的关系曲线获得。
3，实验装置4.实验步骤1.在低位水箱中注入一定量的蒸馏水，关闭离心泵的出水阀以及实验管出口处的流量控制阀，排气阀和排水阀。
，打开回水阀和循环水阀，然后启动离心泵。
2.逐渐打开离心泵的出口供水阀。
当高位水箱的溢流管中有液体溢流时，请使用流量控制阀调节水流量。
3.流体稳定后读取并记录每个点的数据。
4.调低流量控制阀并重复上述步骤。
5.分析并讨论流过不同位置的流体的能量转换关系，并得出结果。
6.关闭离心泵，实验结束。
5，注意事项：1.在测量和记录压头读数时，保持水位恒定。
2.仅当压力测量管中没有气泡时才能开始读数。
3.当测压管的液位波动时，平均读数是合适的。
4.阀门应缓慢打开和关闭，否则会影响实验结果。
6，数据处理转换实验数据表流量（L / h）200350500压力压力压力测试点标记（mmh2o）（mmh2o）（mmh2o）93.2388.72 83.52 91.0187.84 77.73 94.0389.33 89.32 89.4683.12 82，01 89.1585.54 74.78 91.8389.14 89.02 85.7474.62 63.63 89.1279.73 74.68 Da = 14mm，DB = 28mm，DC = DD = 14mm，ZD = 125mm测试点标记91.0193.232.2233.889.4694.03 4.5734.389.832.6834.585。
伯努利方程实验
伯努利方程实验一、实验目的：1. 验证流体静压原理；2. 通过观察流体在管道中的运动规律，加深对伯努利方程能量意义的理解；3. 验证管道流动中，摩擦损失与流速平方成正比关系；4. 验证毕托管的测速原理。
二、实验原理：1. 1. 在流体静止时，等压面是水平面，自由波面也是水平面。
在重力势能函数的微分 dW= -gdz 时，有dp ＝ -ρgdz ，即等压与等高程同在。
2. 2. 对于一个恒定的不可压缩管流中，在流动方向上的两个渐变流段，流体的能量关系有伯努利方程给出：22111222121222l P v P v z z h ggααγγ-++=+++3. 管道内的摩擦损失与流体流速的关系服从达西公式：212()2l L v h d g λζ-=+∑212()2l L v h d g λζ-=+∑4. 4. 毕托管能测量出来流滞止点(全压)和管测点(静压)之压力差h v ，于是测点流速可由下式确定：u = 式中；φ1。
三、实验装置伯努利方程仪由玻璃管、活动测头、测压管、上水槽和循环水泵等部分组成。
活动测头的小管底部封闭，管身开有小孔。
小孔中心位置与玻璃管中心平齐，小管与玻璃测压管相通，用小扳手转动活动测头，就可以测量流体的静动压水头。
由于玻璃管前后直径不同(管道直径经测量标注的管段上)，位置也有高低，测点有前有后，可以十分方便地测量出不同流速下不同管段的位能、压力能和动能的数值，去验证伯努利方程的结论．实验装置图附后． 四、实验方法：1. 测点静压水头的涸量； 开动循环水泵，将出口阀门A 关闭，这时观察各测压管内自由液面的高度，记录在表格中。
观察在转动活动测头对，自由液面有无变化。
如果发现各测点自由波面高度不相等，或者发现转动活动测头时自由液面发生变化，应试图找出产生误差的原因、并作出记录。
各测点静压水头的数据记录在表1中。
2. 验证摩擦损失与流速平方成正比(达西公式)；使各测头的小孔对准来流方向，然后打开出口阀门A(不全开，保持小流量)。
伯努利方程实验
伯努利方程实验一、目的和要求1、 熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及其相互转换关系，在此基础上，掌握柏努利方程；2、 观察流速变化的规律；3、观察各项压头变化的规律。
二、实验原理1、流体在流动中具有三种机械能：位能、动能、静压能。
当管路条件如管道位置高低、管径大小等发生变化时，这三种机械能就会相应改变以及相互转换。
2、如图所示，不可压缩流体在导管中做稳态流动，由界面1-1’流入，经粗细不同或位置高低不同的管道，由截面2-2’流出：以单位质量流体为基准，机械能衡算式为：式中：u l 、u 2一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 ；P 1、P 2一分别为流体在管道上游截面和下游截面处的压强，Pa ；z l 、z 2一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离，m; ρ一流体密度，Kg ／m 3； g 一重力加速度，m ／s 2； ∑h f 一流体两截面之间消耗的能量，J ／Kg 。
3、∑h f 是流体在流动过程中损失的机械能，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损耗（不能恢复），因此各截面上的机械能总和不相等，两者之差就是流体在这两截面之间流动时损失的机械能。
4、对于理想流体（实际上并不存在真正的理想流体，而是一种假设，对解决工程实际问题有重要意义），不存在因摩擦而产生的机械能损失，因此在管内稳定流动时，若无外加能量，得伯努利方程：22112212 22u p u p z g z g ρρ++=++式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，各种形式的机械能可以相互转换。
式①时伯努利方程的引伸，习惯上也称为伯努利方程（工程伯努利方程）。
5、流体静止，此时得到静力学方程式：121221 () p p z g z g P P gh ρρρ+=+=+或式③所以流体静止状态仅为流动状态一种特殊形式。
能量方程(伯努利方程)实验
不可压缩流体恒定流能量方程（伯努利方程）实验一、实验背景1726年，伯努利通过无数次实验，发现了“边界层表面效应”：流体速度加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小，反之压力会增加。
为纪念他的贡献，这一发现被称为“伯努利效应”。
伯努利效应适用于包括气体在内的一切流体,是流体作稳定流动时的基本现象之一，反映出流体的压强与流速的关系，即在水流或气流里，如果速度大，压强就小，如果速度小，压强就大。
1738年，在他的最重要的著作《流体动力学》中，伯努利将这一理论公式化，提出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”。
书中还介绍了著名的伯努利实验、伯努利原理，用能量守恒定律解决了流体的流动问题，这对流体力学的发展，起到了至关重要的推动作用。
伯努利简介丹尼尔伯努利（Daniel Bernouli,1700～1782），瑞士物理学家、数学家、医学家，被称为“流体力学之父”。
1700年2月8日生于荷兰格罗宁根，1782年3月17日逝世于巴塞尔。
他是伯努利这个数学家族（4代10人）中最杰出的代表，16岁时就在巴塞尔大学攻读哲学与逻辑，后获得哲学硕士学位。
17～20岁时，违背家长要他经商的愿望，坚持学医，并于1721年获医学硕士学位，成为外科名医并担任过解剖学教授。
他在父兄熏陶下最后仍转到数理科学。
伯努利在25岁时应聘为圣彼得堡科学院的数学院士，8年后回到瑞士的巴塞尔，先任解剖学教授，后任动力学教授，1750年成为物理学成教授。
他还于1747年当选为柏林科学院院士，1748年当选为巴黎科学院院士，1750年当选英国皇家学会会员。
在1725～1749年间，伯努利曾十次荣获法国科学院的年度奖。
除流体动力学这一主要领域外，丹尼尔·伯努利的研究领域极为广泛，他的工作几乎对当时的数学和物理学的研究前沿的问题都有所涉及。
他最出色的工作是将微积分、微分方程应用到物理学，研究流体问题、物体振动和摆动问题，因此他被推崇为数学物理方法的奠基人．二、实验目的要求1．验证流体恒定总流的能量方程；2．通过对动水力学诸多水力现象的实验分析，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；3．掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。
伯努利方程
实验一、伯努利方程实验一、实验目的：1.通过实验，加深对流动流体中各种能量或压头及其相互转化概念的理解，在此基础上熟练掌握伯努利努利方程；2.观察流速的变化规律，从而理解流体流动的连续性方程；3.观察各项压头变化的规律，讨论阻力损失H f 在不同流动形式与u 的关系。
二、实验原理：不可压缩的流体在管路中做稳定流动时，由于管路条件改变（如位置高低、管径大小、距离远近），引起各种机械能之间自行转化，其关系可由流动过程中能量衡算式——伯努利方程式描述，即液柱，m H g 2u g P Z g 2u g P Z 2-1f 22222111∑+++=++ρρ1.对于无粘性的理想流体，则流体质点之间无摩擦和碰撞就无机械能的损失，即 0H f =∑ ，管路上任意两个截面上每种机械能并不一定相等，但机械能的总和是相等的。
2.对于实际流体而言，因为有粘性存在内摩擦，流动过程中消耗部分机械能，此机械能转化为热能而不可恢复。
对实际流体的两个截面上的机械能总是不相等，两者差额就是这部分转化为热能的机械能，因此进行机械能衡算时，就必须将这部分消失的机械能加到第二个截面上去。
3.上述几种机械能都可以用测量管中的一段流体柱的高度来表示。
该流体柱高度称为“压头”：表示位能的，称为位压头Z ；表示动能的称为动压头（或速度头）g 2u 22；表示压力能的，称为静压头gP ρ（或压强压头）；消失的机械能称为损失压头（或摩擦压头）∑f H 。
4.静压测量管与水流方向垂直，测量管内液位高度（从测量管算起）即为静压头,它反映测压点处液体静压强的大小。
测量管处液体的位压头则由测量管的几何高度决定。
5.测量管的测压孔正对水流方向，所测得的液位高度称为冲压头，冲压头即为静压头和动压头之和。
6.任意两个截面上，位压头、动压头、静压头三者总和之差即为损失压头，即表示流体流经这两个截面之间时机械能的消耗。
三、实验装置及流程：实验装置示意图及流程：图2-4伯努利方程实验装置示意图1．贮水箱；2．离心泵；3．回流阀；4．溢流堰；5．高位槽；6、8、10．静压测量管；7、9、11．冲压测量管；12．出口调节阀；13．泵出口阀实验装置由测试玻璃管、测量管、不锈钢离心泵、高位槽、贮水箱等组成。
伯努利方程实验
实验四伯努利方程实验一、实验目的1、观察流体流经伯努利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，加深对伯努利方程的理解；2、掌握一种测量流体流速的原理；3、验证静压原理。
二、实验仪器装置如图1所示图1 伯努利方程仪1.水箱及潜水泵2.上水管3.溢流管4.整流栅5.溢流板6.定压水箱7.实验细管8. 实验粗管9.测压管10.调节阀11.接水箱12.量杯13.回水管14.实验桌三、实验步骤1、关闭调节阀，打开进水阀门，启动水泵，待定压水箱接近放满时，适度打开调节阀，排净管路和测压管中的空气；2、关闭调节阀，调节进水阀门，使定压水箱溢流板有一定溢流；3、测出位置水头，并记录位置水头和试验管测试截面的内径；4、打开调节阀至一定开度，待液流稳定，且检查定压水箱的水位恒定后，测读伯努利方程试验管四个截面上测压管的液柱高度；5、改变调节阀的开度，在新工况下重复步骤4；6、关闭调节阀，测读伯努利方程试验管上各个测压管的液柱高度，记下数据。
可以观察到各测压管中的水面与定压水箱的水面相平，以此验证静压原理；7、实验结束，关闭水泵。
四、数据处理实验数据填入表11、计算出伯努利方程试验管各测试截面的相应能量损失水头和压强水头，填写在表中。
速度水头：22gV=总水头-测压管水头压强水头：P=测压管水头-位置水头能量损失水头：wh=静水头-总水头五、思考题1、为什么能量损失是沿着流动的方向增大的？2、为什么在实验过程中要保持定压水箱中有溢流？3、测压管工作前为什么要排尽管路中的空气？其测量的是绝对压力还是表压力？。
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伯努利方程实验
一、目的和要求
1、 熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及其相互转换关系，在此基础上，掌握柏努利方程；
2、 观察流速变化的规律；
3、观察各项压头变化的规律。
二、实验原理
1、流体在流动中具有三种机械能：位能、动能、静压能。
当管路条件如管道位置高低、管径大小等发生变化时，这三种机械能就会相应改变以及相互转换。
2、如图所示，不可压缩流体在导管中做稳态流动，由界面1-1’流入，经粗细不同或位置高低不同的管道，由截面2-2’流出：以单位质量流体为基准，机械能衡算式为：
式中：u l 、u 2一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 ；
P 1、P 2一分别为流体在管道上游截面和下游截面处的压强，Pa ；
z l 、z 2一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离，m; ρ一流体密度，Kg ／m 3； g 一重力加速度，m ／s 2； ∑h f 一流体两截面之间消耗的能量，J ／Kg 。
3、∑h f 是流体在流动过程中损失的机械能，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损耗（不能恢复），因此各截面上的机械能总和不相等，两者之差就是流体在这两截面之间流动时损失的机械能。
4、对于理想流体（实际上并不存在真正的理想流体，而是一种假设，对解决工程实际问题有重要意义），不存在因摩擦而产生的机械能损失，因此在管内稳定流动时，若无外加能量，得伯努利方程：
22112212 22u p u p z g z g ρρ
++=++式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，各种形式的机械能可以相互转换。
式①时伯努利方程的引伸，习惯上也称为伯努利方程（工程伯努利方程）。
5、流体静止，此时得到静力学方程式：
1
2
1221 () p p z g z g P P gh ρρ
ρ
+
=+
=+或式③
所以流体静止状态仅为流动状态一种特殊形式。
6、将式①中每项除以g ，可得以单位重量流体为基准的机械能守恒方程：
其中各项单位为m （ ），即以上几种机械能均可用测压管中的液柱高度来表示，分别称
22
112212 22f u p u p z g z g h ρρ
++=+++∑式①
22112212 22f u p u p z z H g g g g
ρρ++=+++式④
2
N m
m m kg s
=
为位压头、动压头、静压头， H f 为压头损失。
m 虽是长度单位，但在这里却反映了一定物理意义，表示单位重量流体所具有的机械能，可以把它自身从基准水平面升举的高度。
选好基准面，从各截面处已设置的测压测管中读出测管压头g
p
z ρ+
的值（位压头和静压头之和）；通过测量管路的流量（体积时间法），计算出各断面的平均流速u 和动压头22u g 的值，最后即可得到各断面的总压头2
2p u z g g
ρ+
+的值。
三、实验装置
见实验室实际装置 四、实验步骤
1．熟悉实验设备，了解测压管的布置情况；
2．打开调速器向水箱进水；溢流板使水箱水位恒定，孔板使水箱水面静止；待水箱溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。
如不平则需查明故障原因（例连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。
3．打开阀13，待测压管的液面完全静止后，观察测量测压管的液面高度，并记录在表2；
4．调节阀13的开度，待流量稳定后，测量并记录各测压管液面的高度，同时备量筒、秒表，用体积时间法测流量，记录此时的管道流量于表2；
5．改变流量1次，重复上述测量。
五、实验结果记录与分析 1． 有关常数记入表1。
2． 测量流量Q 和()g
p
z ρ+
并记入表2。
3． 计算动压头和总压头，填入表3。
表3 动压头及总压头计算表格。