[发明专利]一种恒压供水的伯努力方程实验方法

摘要

本发明公开了一种恒压供水的伯努力方程实验方法，选取一个主水箱，一个副水箱，副水箱为密闭的金属圆筒形，顶部制成上凸的圆球面，球面中央最高处制成一个小的平台，平台上安装进水阀和主水箱相连通，还设有一个通气孔用密封塞塞紧，并在密封塞上插入玻璃管；副水箱的底部安装出水阀和伯努力方程实验仪的测量部分连接；当水充满副水箱后，关闭进水阀，打开出水阀让水流出，首先是细玻璃管内的水柱迅速下落至玻璃管的下端部管口处，即不再降落，此处液面受到的压强即为大气压强，出水阀处的压强始终不变，输出近似定常流动的水流。实验没有噪音，所需要水量很小，不需要电力设备，安全可靠。

主权项

1.一种恒压供水的伯努力方程实验方法，其特征在于，包括：选取两个圆柱形水箱，一个主水箱，一个副水箱；所述的副水箱为密闭的金属圆筒形，顶部制成上凸的圆球面，球面中央最高处制成一个小的平台，平台上安装进水阀和主水箱相连通，还设有一个通气孔用密封塞塞紧，并在密封塞上插入玻璃管；副水箱的底部安装出水阀，出水阀和伯努力方程实验仪的测量部分连接；当水充满副水箱后，关闭进水阀，打开出水阀让水流出，首先是细玻璃管内的水柱迅速下落至玻璃管的下端部管口处，即不再降落，此处液面始终和空气接触，液面受到的压强即为大气压强pa；然后副水箱内上部的液体逐渐下落，副水箱内上部液面的压强p0将会低于大气压强pa，出水阀处的压强p只取决于玻璃管的下端口与玻璃瓶底部的高度ha，即p＝pa+ρgha式中：ρ是水的密度，g为重力加速度；设副水箱上部的液面到副水箱底部的高度为h，则p＝p0+ρgh可得到ρgh‑ρgha＝pa‑p0玻璃管的下端部管口处的大气压强pa与副水箱内上部液面的压强p0之差，等于副水箱内上部液面到玻璃管的下端部管口这段水柱的高度所示的压强，而这段水柱的高度随着副水箱内液体的流出而不断减小，玻璃管内空气不断由下端管口进入副水箱内上部液面，以使压强p0不断增大，直到p0＝pa为止，即副水箱内上部液面和玻璃管下端口平齐之前，出水阀处的压强p始终不变，在忽略水的粘滞阻力情况下，出水阀输出定常流动的水流；测量部分的水管上设有A、B、C、D四个高度、水管直径均不同的截面，定常流动的水流经测量部分的水管后，即可观察并记录A、B、C、D各截面上静压头、总压头的水头高度，依据伯努力方程，即可解释被测量管路中流体流动过程中各点的能量变化。