流体静力学实验报告

1、流体静力学实验报告（中国石油 大学）中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：绩：班级： _学号：姓名： 教师：同组者：实验一、流体静力学实验亠、实验目的：填空 1 掌握用液式测压计测量一流体静压强的技能；2. 验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解；3. 观察真空度（负压）的产生过程，进一步加 深对真空度的理解；4 .测定一油一的相对密度;5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提 高解决一静力学实际问题_的能力。二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置 各部分的名称本实验的装置如图所示1.测压管;2.带标尺的测压管;3.连

2、通管：4.通气阀;5.加压打起球;6.真空测压管：7.截止阀;8.U形测压管;9.油柱；10.水柱;11.减压放水阀图1-1-1流体静力学实验装置图2、说明标尺（测压管2） 零读J系测点B、C、静力学基本方程 _的基ZD ；1所有测管液面标高均以 数为基准； 准标高;若同时3本仪器中所有阀门旋柄以顺管轴线为 开。三、实验原理在横线上正确写出以下公式1在重力作用下不可压缩流体静力学基本 方程形式之一：_ z+p/丫 =const(1-1-1a)形式之二:P 二 Po h式中 表示，(1-1b)水箱中液面的表面压强; 液测点的液体深度。Z 被测点在基准面以上的位置咼度 丹被测点的静水压强，用相对压

3、强 以下同；Po 水箱中液面的表面压强；h 2.油密度测量原理 当U型管中水面与油水界面齐平（图1-1-2），取其顶面为等压面，有Poi = ”hi = °H（ 1-1-2） 另当U型管中水面和油面齐平（图1-1-3）， 取其油水界面为等压面，则有P02 wH =即Po2 - - wh2 7H - WH(1-13)图 1-1-2图 1-1-3由（1-1-2）、（ 1-1-3）两式联解可得:代入式（1-1-2）得油的相对密度do* ohido =- hi +h2do。（1-1-4） 根据式丄1-1-4）,可以用仪器（不用额外 尺子）直接测得四、实验要求填空1 记录有关常数实验装置编号N

4、o. 各测点的标尺读数为：' b =_ 21cm ；_ -29cm ；'、D =-5 9cm ；基准面选在带标尺的测压管0刻度处;Zc =29 _ cm ；Zd =5 9cm ；2.分别求出各次测量时，A、B、C、D点的压 强，并选择一基准验证同一静止液体内的任 意二点C、D的（z卫）是否为常数？答：由表1-1-1流体静压强测量记录及计算表. 选取标尺零点作为静力学基本方程的基准时，可以看出同一静止液体内的任意二点C、D的C P）值为常数。3. 求出油的重度。o = 8265.53 N/m34. 测出6#测压管插入小水杯水中深度汕6 = 2.45 cm5. 完成表1-1-1及表

5、1-1-2。五、实验步骤填空 1.搞清仪器组成及其用法。包括：1）各阀门的开关；2）加压方法关闭所有阀门（包括截止阀），然后用_打气球充气；3）减压方法 开启筒一底阀 11放水；4）检查仪器是否密圭寸加压后检查测管I、2、8液面高程是否恒定。若下降，表明漏气，应查明原因并加 以处理。2 记录仪器编号、各常数。3 实验操作，记录并处理实验数据，见表1-1-1 和表1-1-2。4.量测点静压强。席箱液使之形关闭-通气使之形成Po 0,3）打开减压放水阀1）打开通气阀高（此和测1管。2液面标高Po 04及截止阀8,加压 记' o及H ；11,使之形成Po 0 （要求其中一次匹小，即I H八B

6、），测记I 0及H。5测出测压管6插入小水杯中的深度。6 测定油的相对密度do。1）开启通气阀4,测记5;2）关闭通气阀4,打气加压（P0 0），微调放气螺母使U形管中水面与油水交界面齐平（图1-1-2）,测记J及 ' H （此过程反复进行3次）。3）打开通气阀4,待液面稳定后，关闭所有阀门；然后开启一放水阀 _11降压（P0 "：O ），使U形管中的水面与油面齐 平（图1-1-3）,测记P。（此过程亦反复进行 3次）。六、注意事项（填空）1 用打气球加压、减压需缓慢，以防液体 溢 出及油珠吸附在管壁上:打气后务必关闭打气球下端阀门，以防漏气。2在实验过程中，装置的_气密性要

7、求保持良好。表1-1-1流体静压强测量记录及计算表实验条件次序水箱液面£ /(cm)测压管2液面舖 /(cm)压力水头测压管水头号=V。/(cm)/(cm)号凡-Vc/(cm)粤=E习D/(cm)z JZc十可/(cm)Z + Pd zd/(cm)Po =0113.2513.250.0011.1516.1519.1513.2513.25Po A0113.2527.6014.3525.5030.5033.5027.6027.60213.2524.4011.1522.3027.3030.3024.4024.40Po <0113.1512.05-1.1014.9519.9522.95

8、12.0512.05(其中一次213.156.25-6.904.159.1512.156.256.25Pb v0)313.101.55-11.95-0.554.457.451.551.55表1-1-2油相对密度测量记录及计算表条件次序水箱液面可0 /(cm)测压管2液面昧 /(cm)0 =必/(cm)hi/(cm)h2 =帝0H/(cm)h2/(cm).Lhido - 一 -0 L hi + h2p0 >0 且 U型管中水面与 油水交界面齐 平113.1025.9012.8012.82/0.84213.1025.9512.85313.1025.9012.80P0 <0 且 U型管中

9、水面与油面齐平113.0010.50/2.502.38213.0010.752.25312.9510.552.40七、问题分析1同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？答：测压管水头=位置水头+压力水头，即测压管水头包括位置水头和压力水头,同 静止流体内测压管水头线为一水平线。2. 当PB"：O时，静压仪中的真空区域有哪些？ 答：由所测数据可得：当PB < 0时，水箱内的 真空区域为从带标尺的测压管内的水面到水箱 顶，即从 H=1.55c m到水箱顶的水箱区域。3. 若再备一根直尺，试采用另外最简便的 方法测定do。答：让水箱与外界连通，即P0=0，记录水面 到油水界面的距离l水，油面到油水界面的 距离 i油，贝y do=虫。|油4. 如测压管太细，对测量结果将有何影响？答:如测压管太细，测压管内液面的变化很 难看清，使读数误差变大；并且会有毛细管现象，使得管内液面上升而导致实验失败5. 过C点作一水平面，相对管1、2、8及水 箱中液体而言，这个水平面是不是等压面 ？ 哪一部分液体是同一等压面？答：不是。1、2及水箱中的液体是同一等压面。八