水力学实验指导书及实验报告答案

实验1 静水压强实验

一、实验内容

1、测量密闭容器内任一点A的压强p。

2、测量液体的容重（如酒精，高锰酸钾溶液等）。 二、实验原理

由连通器原理，在容器上安装几根U形管，U形管一端与容器连通，一端开口与大气相通（见装置图），将要测量之溶液注入U形管内，若其中之一的容重r为已知，当容器内上部空气的压强大于或小于大气压强时，U形管中的二液面将有高差△h，由此根据水静力学基本方程po=pa+rh可计算出容器内的表面压强和容器的容重。

三、实验装置图

四、操作程序

1、检查仪器：打开密闭塞，检查装置是否放置水平。如不平整平之。 2、按紧密闭塞，将活动盛水桶上升或下降，检查装置是否有漏气现象，若有漏气则各U形管之液面将不断变化，此时应找出漏气部位堵住漏气。

3、上述两步完成后即可进行实验。实验分两种情形进行观测。 (1) po > pa（用活动盛水桶调节）；

1

(2) po < pa（用活动盛水桶调节）。 4、观测

对每种po情形测读各U形管内液面之读数，并记入记录表格。测读时应尽量减少误差。

五、记录表格

情 况 次数 ▽1 po > pa 第一次 第二次 po < pa 第一次 第二次 ▽2 测压管读数(cm) ▽3 ▽4 ▽5 ▽6 六、实验成果（按上表列表计算） 七、思考题

1、调压玻璃筒的液面与开口测压管1的液面在任何情况下都在同一高度上吗？三者的液面有什么关系？

2、提高或降低调压有机玻璃筒

本科教学实验指导书水力学实验

易文敏

编写

李克锋

四川大学水利水电学院

水力学与山区河流开发保护国家重点实验室

水力学实验课的基本任务是：观察分析水流现象，验证所学理论，学会和掌握科学实验的方法和操作技能，培养整理实验资料和编写实验报告的能力。

在进行实验的过程中，要注意培养自己的动手能力和独立工作的能力。使每个实验者有观察现象，进行操作和组织实验的机会，并能独立进行整理分析实验成果，受到实验技能的基本训练。

各项实验分别介绍了每个实验的目的、原理、实验设备、步骤、注意事项，以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。要求做好实验后，实验者要独立认真完成一份实验报告，按时交指导教师批阅。

为了使实验者能深入地掌握和巩固有关实验内容，每个实验项目的结尾都列有一定数量的思考题，供实验者进一步深入思考，并要求在实验报告中作出书面回答，随实验报告交指导教师审阅批改。

实验一静水压强

一、 实验目的：

1.

实测容器中的静水压强； 2.

测定X 液体的容重； 3. 通过实验，掌握静水压强的基本方法和了解测压计的应用。

二、 实验设备：

如图所示，1管和2管、3管和4管、5管和6管组成三支U 型管，其中5管和6管组 成的U 型管装X 液体，其余U 型管装水。1管、3管和5管与大气连通，2

本科教学实验指导书

水力学实验

易文敏

编写

李克锋

四川大学水利水电学院 高速水力学国家重点实验室

1

水力学实验课的基本任务是：观察分析水流现象，验证所学理论，学会和掌握科学实验的方法和操作技能，培养整理实验资料和编写实验报告的能力。

在进行实验的过程中，要注意培养自己的动手能力和独立工作的能力。使每个实验者有观察现象，进行操作和组织实验的机会，并能独立进行整理分析实验成果，受到实验技能的基本训练。

各项实验分别介绍了每个实验的目的、原理、实验设备、步骤、注意事项，以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。要求做好实验后，实验者要独立认真完成一份实验报告，按时交指导教师批阅。

为了使实验者能深入地掌握和巩固有关实验内容，每个实验项目的结尾都列有一定数量的思考题，供实验者进一步深入思考，并要求在实验报告中作出书面回答，随实验报告交指导教师审阅批改。

2

实验一 静水压强

一、实验目的：

1. 实测容器中的静水压强; 2. 测定X液体的容重；

3. 通过实验，掌握静水压强的基本方法和了解测压计的应用。 二、实验设备：

测压排调压筒23456B

如图所示，1管和2管、3管和4管、5管和6管组成三支U型管，其中5管和6管组成的U型管装X液体，其

第一节 静水压强实验

一、实验目的与要求

1. 观察在重力作用下，液体中任意两点A、B的位置高度（水头）z、测压管高度（或真空度）

p?和测压管水头H(H?z?p?)，验证静水压强公式。加深理解水静力学

基本方程式的物理意义和几何意义，理解位置水头、压强水头及测压管水头等基本概念；

2. 学习使用液体压力计测压强，测量当p0?pa(pa为大气压强)、p0?pa、p0?pa时的A、B两点的绝对压强和相对压强。

3. 测定表面压强的真空度，加深对真空压强、真空度的理解； 4. 学习测量液体比重的方法。 二、实验装置

静水压强实验装置如图1所示。

4#6 #5 #4 #3 #2 #113P0Z0Z6Z4Z2Z12hh酒精Z3AZ5B图1 静水压强实验装置图

1.水箱；2.测压管；3.升降调压筒；4.气门。

三、实验原理

水静力学讨论静水压强的特性、分布规律及如何根据静水压强的分布规律来确定静水总压力。

1

（一）静水压强的特性

流体静止时不承受切应力，一旦受到切应力时就产生变形。从这个定义出发，可以认为在静止的液体内部，所有的应力都是正交应力。因此，静水压强具有两个特性：

1. 静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面；

2. 任一点静水压强的大小和

水力学（流体力学）

实验指导书

编著：刘凡

河北工程大学

目录

1、静水压强实验--------------------------------------------------------3-5页 2 平面静水总压力实验-------------------------------------------- - 6-9页 3、文丘里流量计实验------------------------------------------------10-12页

4、雷诺实验------------------------------------------------------------12-14页 5、管道沿程水头损失实验-----------------------------------------15-16页

6、局部管道水头损失实验----------------------------------------17-19页 7、流线演示实验-----------------------------------------------------20-21页 8、伯努利实验-------------------

水力学实验报告

实验一 流体静力学实验

实验二 不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验 实验三 不可压缩流体恒定流动量定律实验 实验四 毕托管测速实验 实验五 雷诺实验

实验六 文丘里流量计实验 实验七 沿 程 水 头 损 失 实 验 实验八 局部阻力实验

实验一 流体静力学实验

实验原理

在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程

或

(1.1)

式中： z被测点在基准面的相对位置高度；

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； γ液体容重；

h被测点的液体深度。

另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系：

(1.2)

据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。 实验分析与讨论

1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？

测压管水头指

，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压

管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

2.当

水力学实验报告

实验一 流体静力学实验

实验二 不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验 实验三 不可压缩流体恒定流动量定律实验 实验四 毕托管测速实验 实验五 雷诺实验

实验六 文丘里流量计实验 实验七 沿 程 水 头 损 失 实 验 实验八 局部阻力实验

实验一 流体静力学实验

实验原理

在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程

或

(1.1)

式中： z被测点在基准面的相对位置高度；

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； γ液体容重；

h被测点的液体深度。

另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系：

(1.2)

据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。

实验分析与讨论

1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？

测压管水头指

，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测

压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当PB<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。

，相应容器的真空区域包括以下三部分：

(1)过测压管2液面作一

实验二 不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验

成果分析及讨论

1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？

测压管水头线（P-P）沿程可升可降，线坡JP可正可负。而总水头线（E-E）沿程只降不升，线坡J恒为正，即J>0。这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。测点5至测点7，管收缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，Jp>0。测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，JP<0。而据能量方程E1=E2+hw1-2, hw1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有hw1-2>0，故E2恒小于E1，（E-E）线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大，即J越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图2.3的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。 2.流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？ 有 如 下 二 个 变 化 ：

（1）流量增加，测压管水头线（P-P）总降落趋势更显著。这是因为测压管水头

，任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时，Q增大，

就增大，则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E相应减

小，故的减小更加显著。

（2）测压管水头线（P-P）的起落变化更为显著。 因为对于两个不同直径的相应过水断面有

式中为两个断面之间的损失系

《流体力学（C）》

（土木工程专业）

实验指导与报告书

专班学姓

业级号名

华东交通大学流体力学实验室

目录

实验一 静水压强实验 ............................................................................... 1 实验二 能量方程实验 ............................................................................... 3 实验三 动量方程实验 ............................................................................... 9 实验四 雷诺实验 ..................................................................................... 14 实验五 管道沿程阻力系数测定 .............................................................. 18

实验一 静水压强实验

实 验 报 告

课程名称： 遥感软件应用与开发 系部名称： 测绘工程学院 专业班级： 遥感科学与技术11-1班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 田静

黑龙江工程学院教务处制

实验报告1

实验项目 实验地点 ENVI软件安装与基本功能操作 实验日期 实验楼612 同组人数 2013.09.24 1 □ 传统实验 ? 现代实验 □ 其 他 实验类型 ? 验证性 □ 综合性 □ 设计性 □ 其 他 □ 自立式 □ 合作式 ? 研究式 □ 其 他 一、 实验目的 熟悉遥感数据图像处理软件ENVI的安装过程，了解ENVI基本信息、基本概念及其主要特性。对ENVI操作界面有一个基本的熟悉，对各菜单功能有一个初步了解，为后面的实验作好准备。 二、 实验仪器设备 1．硬件环境：计算机一台； 2．软件环境：WindowsXP操作系统、ENVI4.7软件。 三