一種伯努利原理研究的實(shí)驗(yàn)裝置

羅蕃莛

我發(fā)明的伯努利原理研究實(shí)驗(yàn)裝置包括平放的兩端開(kāi)口的透明管、與透明管相連的側(cè)壓管以及支架，結(jié)構(gòu)示意圖如下。

透明管由軟質(zhì)透明材料制成，測(cè)壓管呈M形，由兩個(gè)U形管連接而成。測(cè)壓管的兩端分別連接在透明管兩側(cè)的上方，中部的凹陷處裝有染色液體，染色液體兩端液面的高度差可表示透明管兩側(cè)處流體壓強(qiáng)的大小。

透明管兩側(cè)的上方分別設(shè)有向上伸出的側(cè)管，測(cè)壓管連接在側(cè)管上，透明管懸空固定在支架上，便于調(diào)節(jié)兩側(cè)通道的大小，從而改變流體在透明管兩側(cè)的流速。

支架由底座、支撐腳、連接圈、面板構(gòu)成，透明管的兩側(cè)分別插接在兩側(cè)的連接圈內(nèi)，面板上設(shè)有連接測(cè)壓管的卡扣，中部還設(shè)有水平線和數(shù)字，以指示測(cè)壓管內(nèi)染色液體兩端液面的高度差。面板兩側(cè)下方分別設(shè)有供單手伸入的缺口。

采用上述結(jié)構(gòu)后，將流動(dòng)的液體或氣體從透明管的一側(cè)導(dǎo)入，手從缺口處伸入擠壓透明管的左側(cè)或右側(cè)，可大幅調(diào)節(jié)透明管內(nèi)通道在該處的寬窄程度，改變?cè)撎幜黧w的流速。觀察M形測(cè)壓管內(nèi)液面兩端的高度差，可得出流速變化對(duì)流體壓強(qiáng)的影響。

該實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)多次擠壓透明管，使管道內(nèi)通道在“左窄右寬”和“左寬右窄”之間變化，繼而致使M形測(cè)壓管內(nèi)液面高度差在“左高右低”和“左低右高”之間變化，不僅現(xiàn)象有趣，還增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)說(shuō)服力。

M形測(cè)壓管中部的凹陷處裝有染色液體，既能研究液體壓強(qiáng)與流速間的關(guān)系，又能研究氣體壓強(qiáng)與流速間的關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易推廣。（指導(dǎo)老師：劉 靜）