流体静力学+装控1302+28+高鸣飞 -

中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告

实验日期： 2014年10月24日

成绩： 班级： 装控1302 学号： 11032207 姓名： 高鸣飞 教师： 孙路平

同组者：

实验一、流体静力学实验

一、实验目的： 填空

1．掌握用液式测压计测量 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 油 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 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. 连通管 ； 4. 通气阀 ；5. 加压打气球 ；6. 真空测压管 ；

1

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

2、说明

1．所有测管液面标高均以 标尺（测压管2） 零读数为基准；

2．仪器铭牌所注?B、?C、?D系测点B、C、D标高；若同时取标尺零点作为静力

学基本方程 的基准，则?B、?C、?D亦为zB、zC、zD；

3．本仪器中所有阀门旋柄均以顺 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??const

（1-1-1a）

形式之二：

p?p0??h （1-1b）

式中 z——被测点在基准面以上的位置高度；

p——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；

p0——水箱中液面的表面压强；

?——液体重度；

h——被测点的液体深度。

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

p01??wh1??oH （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??oH 即

p02???wh2??oH??wH （1-1-3）

3

h1p01Hγwp01γ0h2γwp02p02γ0γwHγw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

d0?H?h1?h2

?0h1 （1-1-4） ??whw?h2根据式（1-1-4），可以用仪器（不用额外尺子）直接测得do。 四、实验要求 填空

1．记录有关常数 实验装置编号No. 11

各测点的标尺读数为：

?B= 2.1 cm； ?C= -2.9 cm； ?D= -5.9 cm；

基准面选在 测压管2零点所在水平面 ； zC= -2.9 cm；

zD= -5.9 cm；

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?p?答：以p0?0的第一组数据为例计算。

pA??w?(?H??0)?1000?9.8?(21.50?10.65)?10?2?1.0633?102Pa pB??w?(?H??B)?1000?9.8?(21.50?2.1)?10?2?1.9012?103Pa pC??w?(?H??C)?1000?9.8?[21.50?(?2.9)]?10?2?2.3912?103Pa pD??w?(?H??D)?1000?9.8?[21.50?(?5.9)]?10?2?2.6852?103Pa 进而可求得其他各次测量时，A,B,C,D点的压强。 选测压管2零刻度所在水平面为基准，则：

pzC?C??2.9?24.40?21.50cm

?pzD?D??5.9?27.40?21.50cm

?)是否为常数？

4

由上式计算结果可以看出同一静止液体内的任意二点C、D的(z?数。

3．求出油的重度。

p?)为常

?o= 8.477×103 N/m3

答：由表1-1数据： h?h?h10.40?9.85?9.90h1?111213??10.05cm

33h?h?h1.55?1.55?1.60h2?212223??1.57cm

33?oh110.05?10?2d0????0.865 ?2?2?wh1?h210.05?10?1.57?10?o??o?g?do??w?g?0.865?1000?9.8?8.477?103N/m3

4．测出6#测压管插入小水杯水中深度。 ?h6= 4.30 cm

答：由测量数据

?0?10.25cm,?H?14.55cm

?h6??H??0?14.55?10.25?4.30cm

5．完成表1-1-1及表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

开启箱底 减压放水阀11 放水； 4）检查仪器是否密封

加压后检查 测压管1，2,8的 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。

1)打开通气阀4(此时p0?0)，记录 水箱液面标高 ?0和 测压管

2的液面标高 ?H(此时?0??H)；

2)关闭 通气阀4 及截止阀7，加压使之形成p0?0，测记?0及?H；

p3)打开 减压放水阀11 ，使之形成p0?0(要求其中一次B?0，

?

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6yht.html