本实用新型专利技术公开了一种伯努利方程实训装置，包括工作台、支撑架、以及依次连接形成回路的供水箱、试验管道、回水箱和储水箱，试验管道分为多段，任意相邻的两段试验管道之间连接有两通接头，支撑架设置在工作台上，支撑架上设有多个第一观测管，第一观测管沿上下方向设置，每段试验管道的侧壁均设有第一连接管，每段试验管道均通过第一连接管与一个第一观测管相互连通，以试验管道自供水箱到回水箱的方向为流动方向，第一连接管垂直于流动方向，整个伯努利方程实训装置便于拆装和更换试验管道，增加伯努利实训多样性，方便学生理解，提高实训效果，方便试验管道的清洗，保持装置的精度，便于验证。便于验证。便于验证。
【技术实现步骤摘要】
一种伯努利方程实训装置
[0001]本技术涉及教学演示
，特别涉及一种伯努利方程实训装置。
技术介绍
[0002]伯努利方程是反映流体能量转换的方程式，广泛应用于工程计算中，在化工原理基础理论中占有重要地位。在很多高校的《化工原理》、《化工基础》、《环境工程原理》的课程中，都开设了伯努利实训项目，它主要通过控制不同流量在不同的管道来反映各种能量间的转变关系。目前很多学者为了更有效的验证伯努利方程的培养学生的数据处理能力，设计出众多结构的伯努利实训装置，然而其中很多伯努利实训装置均为一体化，不同尺寸和不同结构的伯努利试验管道被焊接在一起，或被胶水粘接固定在一起，这样设计可以稳固试验管道，也可以延长伯努利实训装置的使用寿命，但导致了实训测量的单一性，另外，在伯努利实训装置放置一段时间后，试验管道容易长苔藓，导致伯努利方程不能有效验证。
技术实现思路
[0003]本技术目的在于提供一种伯努利方程实训装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]本技术解决其技术问题的解决方案是：一种伯努利方程实训装置，包括：工作台、支撑架、以及依次连接形成回路的供水箱、试验管道、回水箱和储水箱，所述试验管道分为多段，任意相邻的两段所述试验管道之间连接有两通接头，所述支撑架设置在所述工作台上，所述支撑架上设有多个第一观测管，每段所述试验管道的侧壁均设有第一连接管，每段所述试验管道均通过所述第一连接管与一个所述第一观测管相互连通，以所述试验管道自所述供水箱到所述回水箱的方向为流动方向，所述第一连接管垂直于所述流动方向。
[0005]该技术方案至少具有如下的有益效果：在进行实训课程时，学生可以根据课程需求等，通过两通接头，选取多个不同规格的试验管道进行安装，安装结束并开启装置后，定常流动的流体持续从储水箱泵至供水箱，并沿流动方向经过多段试验管道，在流体流经第一连接管时，学生可以通过液体在第一观测管的液面高度，进而测试出实验导管内流体的压力，流体流出试验管道后，依次进入回水箱并留回储水箱内，形成流体回路，整个伯努利方程实训装置便于拆装和更换试验管道，可根据实训测量的要求，更换检测导管和两通接头的结构，增加伯努利实训多样性，方便学生理解伯努利原理，提高实训效果，同时，可拆卸组装的分段式结构，方便试验管道的清洗，在放置时间长后，减少试验管道内壁产生苔藓等脏污的情况，保持该伯努利方程实训装置的精度，便于验证。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进，多段所述试验管道为依次连接的粗弯检测导管、粗直检测导管和细直检测导管，所述粗弯检测导管与所述供水箱连接，所述粗弯检测导管的管径和所述粗直检测导管的管径相同，所述细直检测导管的管径小于所述粗直检测导管的管径。流体依次经过粗弯检测导管、粗直检测导管和细直检测导管，通过第一观测管可以检测到定常流体，在不同高度、截面积情况下的压强、流量等情况，多种管道通过两通接
头组合在一起，学生可以根据实验需求，在同一个实训装置上完成多个对比实验，降低实验成本，提高实验效果。
[0007]作为上述技术方案的另一种改进，所述支撑架上还设有多个第二观测管，每段所述试验管道的侧壁均设有第二连接管，所述第二连接管垂直于所述流动方向，所述第二连接管的下端面封闭并伸入所述试验管道内，每段所述试验管道均通过所述第二连接管与一个所述第二观测管相互连通，所述第二连接管伸入所述试验管道一端的侧壁上设有第一检测口，所述第一检测口与所述第二连接管的内腔相连通，所述第一检测口正对于所述流动方向。第一检测口正对流动方向，在定常流动的流体持续经过试验管道时，流体不断冲入第一检测口内，流体在进入第一检测口处后形成速度为零的滞止区，并在惯性的作用下冲入第二观测管形成稳定的液柱，根据第一观测管和第二观测管上液柱之间的液面高度差，可以得出多段试验管道内的液体流速，进而得出流体的动能，结合流体的重力势能和压力势能，最后推导出伯努利方程，第二连接管的结构简单，降低生产成本，方便学生安装，提高第二连接管的强度，减少损坏。
[0008]作为上述技术方案的另一种改进，还包括具有针管的转换接头，所述第一观测管沿上下方向设置，所述转换接头连接所述第一观测管的底端和所述第一连接管，所述针管转动设置在所述转换接头上并贯穿所述转换接头，所述针管的上端伸入所述第一观测管内，所述针管的内腔与所述第一观测管相连通，所述针管的下端封闭并伸入所述试验管道内，所述针管伸入所述试验管道的侧壁上设有第二检测口，所述第二检测口与所述针管的内腔相连通。转动针管，使得第二检测口垂直于与流体的流动方向，第一观测管进入静压检测状态，第一观测管的液柱高度可以计算出该点的压力值，继续转动针管，使得第二检测口正对流体的流动方向，第一观测管进入动压检测状态，可得出该点液体的动能值，通过切换针管的角度，使得使用者可以对试验管道中的同一点进行静压、动压的测量，减少静压检测和动压检测中位置的差异性，提高检测数据的精度和有效性，并且，仅使用第一观测管即可以分别检测到静压状态和动压状态时的液柱情况，减少管路连接，降低生产成本。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述转换接头还包括手柄，所述针管自上而下分为连接段、传动段、安装段和检测段，所述连接段伸入所述第一观测管内，所述传动段外壁的径向截面呈多边形，所述手柄套在所述传动段上并与所述传动段进行同步转动，所述安装段转动连接在所述转换接头上，所述安装段的旋转轴线与所述转换接头的中心线相重合，所述第二检测口位于所述检测段上。使用者转动手柄，使得针管与转换接头进行相对转动，方便施力，提高转动时的稳定性。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述传动段的上端设有卡簧，所述手柄的顶面与所述卡簧相抵，所述转换接头的外侧面上螺纹连接有定位螺帽，所述定位螺帽的顶面与所述手柄的底面相抵。在需要更换针管的使用状态时，将定位螺帽松开，使得手柄可以带动针管进行转动，在针管转动完毕后，将定位螺帽向上锁紧手柄，防止手柄晃动，使得针管可以定位，减少检测误差。
[0011]作为上述技术方案的另一种改进，所述转换接头设置在所述支撑架上。支撑架对转换接头进行承载，降低对试验管道的压力，减少试验管道损坏。
[0012]作为上述技术方案的另一种改进，所述供水箱底部设有第一溢流板和第二溢流板，所述第一溢流板和所述第二溢流板均向上延伸并将所述供水箱依次分隔为供水槽、恒
压槽和溢流槽，所述供水箱与所述储水箱之间分别连通有上水管和回水管，所述上水管与所述供水槽相连通，所述回水管与所述溢流槽相连通，所述供水箱的侧壁设有出水口，所述出水口与所述恒压槽相连通，所述试验管道的一端通过所述出水口连通至所述恒压槽。开启装置后，储水箱通过上水管将流体泵进供水槽，流体充盈供水槽并流向恒压槽，流体充盈恒压槽后则流向溢流槽内，溢流槽内的液流体通过回水管流回储水箱内，保持水体循环，而且，恒压槽位于第一溢流板和第二溢流板之间，使得恒压槽内流体稳定，保持出水口的出水压力稳定，提高实验精度。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种伯努利方程实训装置，其特征在于：包括：工作台(110)、支撑架(111)、以及依次连接形成回路的供水箱(120)、试验管道、回水箱(140)和储水箱(150)，所述试验管道分为多段，任意相邻的两段所述试验管道之间连接有两通接头(134)，所述支撑架(111)设置在所述工作台(110)上，所述支撑架(111)上设有多个第一观测管(112)，每段所述试验管道的侧壁均设有第一连接管(210)，每段所述试验管道均通过所述第一连接管(210)与一个所述第一观测管(112)相互连通，以所述试验管道自所述供水箱(120)到所述回水箱(140)的方向为流动方向，所述第一连接管(210)垂直于所述流动方向。2.根据权利要求1所述的一种伯努利方程实训装置，其特征在于：多段所述试验管道为依次连接的粗弯检测导管(131)、粗直检测导管(132)和细直检测导管(133)，所述粗弯检测导管(131)与所述供水箱(120)连接，所述粗弯检测导管(131)的管径和所述粗直检测导管(132)的管径相同，所述细直检测导管(133)的管径小于所述粗直检测导管(132)的管径。3.根据权利要求1所述的一种伯努利方程实训装置，其特征在于：所述支撑架(111)上还设有多个第二观测管(113)，每段所述试验管道的侧壁均设有第二连接管(220)，所述第二连接管(220)垂直于所述流动方向，所述第二连接管(220)的下端面封闭并伸入所述试验管道内，每段所述试验管道均通过所述第二连接管(220)与一个所述第二观测管(113)相互连通，所述第二连接管(220)伸入所述试验管道一端的侧壁上设有第一检测口(221)，所述第一检测口(221)与所述第二连接管(220)的内腔相连通，所述第一检测口(221)正对于所述流动方向。4.根据权利要求1所述的一种伯努利方程实训装置，其特征在于：还包括具有针管(410)的转换接头(310)，所述第一观测管(112)沿上下方向设置，所述转换接头(310)连接所述第一观测管(112)的底端和所述第一连接管(210)，所述针管(410)转动设置在所述转换接头(310)上并贯穿所述转换接头(310)，所述针管(410)的上端伸入所述第一观测管(112)内，所述针管(410)的内腔与所述第一观测管(112)相连通，所述针管(410)的下端封闭并伸入所述试验管道内，所述针管(410)伸入所述试验管道的侧壁上设有第二检测口(411)，所述第二检测口(411)与所述针管(410)的内腔相连通。5.根据权利要求4所述的一种伯努利方程实...
【专利技术属性】
技术研发人员：严迎燕，张乐，
申请(专利权)人：广东环境保护工程职业学院，
类型：新型
国别省市：
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