[实用新型]一种自动恒压供水的伯努力方程实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理实验仪器，尤其涉及一种自动恒压供水的伯努力方程实验装置。

背景技术

伯努利方程是流体力学中最基本最重要的方程，伯努利方程的验证在高等院校的理工科各专业都应是必开实验。但对于理想流体条件下的定常流动，流体中任何一点的压力，速度和密度等物理量都不随时间变化，需要在恒定水流，采用长流水工作的仪器，才能进行伯努力方程的验证实验。现有的伯努力方程实验仪都是采用水泵不间断的向具有固定高度(容量)的水箱供水，使得水流连续溢出，才能保证水箱内水位不变，实现恒压供水，存在的问题是：

1、水泵在实验前及实验中都必须处于工作状态，产生的噪音非常大，特别是在金属制成的水箱内，噪音更大。若是分组实验，几台仪器同时工作时，噪音淹没了讲话的声音，教师无法指导学生实验。

2、为保证水流从水箱连续溢出，需要水量很大，所需装置复杂，占用空间大。

3、需要电力驱动水泵，水与电力设备同时工作，安全性差。

由于上述原因，很多高校要么不具备开设伯努利方程实验的条件，或者有了伯努利方程实验仪，也不愿意开设该实验，仪器被闲置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水流自动恒压的伯努力方程实验装置，解决背景技术中的问题。即不使用水泵持续供水，而采用一种恒压装置，在忽略水的粘滞阻力情况下实现自动恒压供水，实现水流的定常流动，以验证伯努力方程所揭示的流体能量守恒定律。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种自动恒压供水的伯努力方程实验装置，如图1所示，由水箱部分、恒压器部分、测量部分共三个部分组成。

水箱部分，包括水箱1、出水管2。

水箱1为金属制成的圆筒形，侧面下部安装有出水管2。

恒压器部分，包括恒压管3、密封塞4、通气孔5、出水阀14、恒压水箱15、平台16、总水阀17。

所述的恒压水箱15为密闭的金属圆筒，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16，平台16上安装总水阀17，总水阀17通过水箱部分的出水管2和水箱1相连通；

在恒压水箱15的平台16上紧挨总水阀17处还设有一个向上突起的通气孔5，通气孔5用密封塞4塞紧密封，在密封塞4上插入恒压管3；

所述的恒压管3是内径约0.5cm的细玻璃管或细金属管，通过密封塞4插入恒压水箱15的内部，恒压管3的下端面距离恒压水箱15的底部高度不小于5cm，恒压管3的上端面高于总水阀17的上部。

恒压水箱15的底部安装出水阀14。

测量部分，包括静压头测管6、总压头测管7、流量计8、出口调节阀9、水桶10、水管11、粗水管12、连接管13。

所述的水管11为透明玻璃制成的水平设置的玻璃管，内径为1.4cm，中间带有部分内径为2.8cm的粗水管12，水管11左侧通过连接管13和出水阀14相连接，右端向下弯曲约10cm后再折回水平位置，通过流量计8、出口调节阀9到水管11右端面的水流出口。

所述的水管11上分为四个截面A、B、C、D，每个截面都分别安装静压头测管6和总压头测管7，如图3所示。

所述的水桶10上带有刻度，容积约在20-30升，置于出口调节阀9的下面。

所述的一种自动恒压供水的伯努力方程实验装置使用时，工作物质是水或蒸馏水。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种自动恒压供水的伯努力方程实验装置，结构简单，没有噪音，实验中用水少，在任何位置都可以操作，不影响其他人工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的伯努力方程实验装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的伯努力方程实验装置的恒压器部分结构图。

图3为本实用新型实施例提供的伯努力方程实验装置的测量部分示意图。

图中：1、水箱，2、出水管，3、恒压管，4、密封塞，5、通气孔，6、静压头测管，7、总压头测管，8、流量计，9、出口调节阀，10、水桶，11、水管，12、粗水管，13、连接管，14、出水阀，15、恒压水箱，16、平台，17、总水阀。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

1、调整伯努力方程实验装置至工作状态

让水流充满箱体、管路的各个部分，而且中间不得有气泡存留，按如下步骤进行：