1 实验一 伯努利方程实验

不可压缩流体恒定流能量方程(伯努利)实验
伯努利方程是描述不可压缩流体恒定流动过程中能量守恒的方程。

伯努利方程的数学表达式为：
P + 1/2ρv^2 + ρgh = constant
其中，P为流体的静压力，ρ为流体的密度，v为流体的流速，g为重力加速度，h为流体的高度。

这个方程说明了，如果不
可压缩流体在一段管道中沿一定方向流动，其沿途的总能量相同，即静压力、动压力和位能之和不变。

为了验证伯努利方程的可靠性，可以进行以下实验：
实验材料：
- 一条直径较小的降压管
- 一个水箱
- 测压计
- 尺子
- 水
实验步骤：
1. 将降压管的一个端口插入水箱底部，另外一个端口向上，调整好降压管的位置使其与水箱水平。

2. 在降压管的高度处放置测压计，测量降压管水柱的压力。

3. 打开水箱的水龙头，让水自由流入降压管。

观察水流的流速和降压管压力的变化。

4. 重复实验3，但这次在降压管进口处用尺子测量水的流速。

并且将降压管移至不同高度，重复实验3。

实验结果：
实验结果应该证实伯努利方程的成立性，即随着流速增加，静压力降低。

除非有能量损失，沿途的总能量相同。

通过实验结果可以验证伯努利方程。

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。

液压传动实验报告姓名：***学号：**********班级：机械1107班实验一 伯努利方程实验一、实验目的要求1．验证流体恒定流动时的总流伯努利方程； 2．进一步掌握有压管流中，流动液体能量转换特性；3．掌握流速、流量、压强等动水力学水流要素的实际量测技能。

二、实验原理实际流体在做稳定管流时的总流伯努利方程为：2211122212f12p p z z h g 2g g 2g-αυαυ++=+++ρρ选测压点⑴～⒁，从相应各测压管的水面读数测得z+p/r 值，并分别计算各测点速度水头，并将各过流断面处速度水头与z+p/r 相加，据此，可在管流轴线图上方绘制出测压管水头线P-P 和总水头线E-E (见图2-1)。

液体流动时的机械能，以位能、压力能和动能三种形式出现，这三种形式的能量可以互相转换，在无流动能量损失的理想情况下，它们三者总和是一定的。

伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。

对不可压缩流体恒定流动的理想情况，总流伯努利方程可表示为：2211122212p P z z C g 2g g 2gαυαυ++=++=ρρ (C 为常数)对实际液体要考虑流动时水头损失，此时方程变为：2211122212f12p p z z h g 2g g 2g-αυαυ++=+++ρρ2f1h -为1、2两个过流断面间单位重量流体的水头损失。

三、实验方法和步骤：1．选择实验管B 上的⑴～⒁十四个过流断面，每个过流断面对应有一根测压管。

2．开启水泵。

使恒压水箱溢流杯溢流，关闭节流阀31后，检查所有测压管水面是否平齐(以工作台面为基准)。

如不平，则应仔细检查，找出故障原因(连通管受阻、漏气、有气泡) ，并加以排除，直至所有测压管水面平齐。

3．打开节流阀31，观察测压管○1～○14的水位变化趋势，观察流量增大或减小时测压管水位如何变化。

4．当节流阀31的开度固定后，记测各测压管液位高度(即pz g+ρ的值)，同时测量出实验管B 中的流量。

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Cgvg p z =++22ρg Pρ22v1. 实验装置流程如图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。

伯努利方程演示实验一、实验目的1 掌握流体流动中各种能量或压头的定义及其相互转化关系，加深对伯努利方程式的理解。

2 观察静压头、位压头、动压头相互转换的规律。

二、基本原理1.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，但能量之和是守恒的。

2.对于实际流体，由于存在内摩擦，流体在流东时总有一部分机械能损耗。

3.以上机械能均可用测压管中的液柱高度表示。

当测压孔正对流体流动方向时测压管中的液柱高度为动压头和静压头之和，测压孔处流体的位压头由测压孔的几何高度确定。

三、实验装置图实验测试导管的结构尺寸见图二中标绘四、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上述步骤。

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。

五、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。

六、观察现象及实验结果实验分析：(以009实验装置为例)A截面的直径14mm；B截面的直径28mm；C截面、D截面的直径14mm；以桌面为零基准面Z D=0。

桌面到D截面的距离为H1=111毫米， A截面和D截面的距2由以上实验数据可以分析到1．冲压头的分析，冲压头为静压头与动压头之和。

伯努利方程实验一、实验目的：1.通过实验，加深对伯努利方程式及能量之间转换的了解。

2.观察水流沿程的能量变化，并了解其几何意义。

3.了解压头损失大小的影响因素。

二、实验原理：在流体流动过程中，用带小孔的测压管测量管路中流体流动过程中各点的能量变化。

当测压管的小孔正对着流体的流动方向时，此时测得的是管路中各点的动压头和静压头的总和，即以单位质量流体为衡算基来研究流体流动的能量守恒与转化规律。

对于不可压缩流体，在导管内作稳态流动时，则对确定的系统即可列出机械能衡算方程：∑+++=+++f e h pgZ p u Z ρωρ222212112u 2g当测压管的小孔垂直于流体的流动方向时，此时测得的是管路中各点的静压头的值，即 。

将在同一流量下测得的hA 、hB 值描在坐标上，可以直观看出流速与管径的关系。

比较不同流量下的hA 值，可以直观看出沿程的能量损失，以及总能量损失与流量、流速的关系。

通过hB 的关系曲线，可以得出在突然扩大、突然缩小处动能与静压能的转换。

三．实验装置四．实验步骤1.将低位槽灌有一定数量的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀，打开回水阀和循环水阀而后启动离心泵。

2.逐步开大离心泵出口上水阀当高位槽溢流管有液体溢流后，利用流量调节阀出水的流量。

3.流体稳定后读取并记录各点数据。

4.关小流量调节阀重复步骤。

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。

五．实验注意事项：1.测记压头读数时，必须保持水位恒定。

2.注意测压管内无气泡时，方可开始读数。

3.测压管液面有波动时，读数取平均值为宜。

4.阀门开关要缓慢，否则影响实验结果。

六．数据处理d A=14mm , d B=28mm, d C=d D=14mm,Z D=125mm七．误差分析（1）不同流量时的动能比较。

同一管径下，流量大时，动能较大。

（2）同一流量时不同管径上动能比较。

伯努利方程实验数据(1)伯努利方程实验数据是流体静力学和动力学研究中的基础，在航空、建筑、水利等行业都有着广泛应用。

本文旨在通过对伯努利方程实验数据的分析，深入了解流体的物理学特性。

一、伯努利方程实验数据概述伯努利方程描述了在不可压缩流体中，流体速度和流体压力之间的关系。

其公式为P + 1/2ρv² + ρgh = 常数，其中P为流体压强，ρ为流体密度，v为流体速度，g为重力加速度，h为流体对垂直方向上某点的高度。

在实验中，可以通过调整流体速度和位置，来观察伯努利方程中各参数的变化。

二、伯努利方程实验数据分析在实验中，可以通过调节实验装置中的阀门，控制流体速度和流量。

当调节阀门，减小管道截面积时，流量不变，流速升高，压强下降。

当调节阀门，增大管道截面积时，流量增加，流速下降，压强升高。

通过实验数据的分析，可以看出，在管道中的压强P会随着流速v的升高而下降，同时也会受到流体密度ρ和重力加速度g的影响。

在流量不变的情况下，管道中速度越大，管道中的压强就越小。

此外，在实验中也可以观察到在水平流动时，流体速度最大的点是管道的中央位置。

而在垂直向上或向下的流动时，当流速达到最大值时，压强将最小化。

这些观察结果都符合伯努利定理，并且可以直接应用于飞行器设计、建筑物隔音和流体系统优化等实际应用案例中。

三、结论通过伯努利方程实验数据的分析，我们可以更深入地了解流体在管道中的物理特性。

我们可以看到，管道中的流速会对压强产生影响，而流体的密度和重力加速度也会进一步加剧这种影响。

此外，在不同类型的流动情况下，伯努利定理的适用方式也有所不同。

流体力学的基础研究和应用对世界各地的科学技术和工程领域都有着重要的贡献。

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。

实验一 伯努利方程的验证一、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，在此基础上掌握伯努利方程； 2．观察不可压缩流体在管内流动时流速的变化规律，并验证伯努利方程； 3．观察各项压头的变化规律；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，在导管内作稳定流动，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：∑+++=++f h p u gZ p u gZ ρρ2222121122 （1）若以单位重量流体为衡算基准时，则又可表达为：f H gp g u Z g p g u Z +++=++ρρ2222121122 （2）不可压缩流体的机械能衡算方程，应用于各种具体情况下的作适当的简化，例如：(1) 当流体为理想液体时，于是式(1)和(2)可简化为ρρ2222121122p u gZ p u gZ ++=++ （3） g p g u Z g p g u Z ρρ2222121122++=++ （4） (2) 当液体流经的系统为一水平装置的管道时，则(1)和(2)式又可简化为：∑++=+f h p u p u ρρ22212122 （5） f H gp g u g p g u ++=+ρρ22212122 （6） (3)当流体处于静止状态时，则(1)和(2)式又可简化为：ρρ2211p gZ p gZ +=+ （7） g pZ g p Z ρρ2211+=+ （8）三、实验装置及流程四、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个测试点（A、B、C和D 四点）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．缓慢开启实验导管的出口条件阀，测量流体在不同流量下的各测试点的静压头、动压头和损失压头。