文档介绍：《流体力学》实验报告
开课实验室: 年月日
学院
年级、专业、班
姓名
成绩
课程
名称
流体力学实验
实验项目
名称
流体静力学实验
指导教师
教师评语
教师签名:
年月日
一、实验目的
1、验证静力学的基本方程;
2、学会使用测压管与U形测压计的量测技能;
3、理解绝对压强与相对压强及毛细管现象;
4、灵活应用静力学的基本知识进行实际工程测量。
二、实验原理
流体的最大特点是具有易动性,在任何微小的剪切力作用下都会发生变形,变形必将引起质点的相对运动,破坏流体的平衡。因此,流体处于静止或处于相对静止时,流体内部质点之间只体现出压应力作用,切应力为零。此应力称静压强。静压强的方向垂直并指向受压面,静压强大小与其作用面的方位无关,只与该点位置有关。
静力学的基本方程静止流体中任意点的测压管水头相等,即:z + p /g=c 在重力作用下,静止流体中任一点的静压强p也可以写成:p=p+ g h
等压面连续的同种介质中,静压强值相等的各点组成的面称为等压面。质量力只为重力时,静止液体中,位于同一淹没密度的各点的静压强相等,因此再重力作用下的静止液体中等压面是水平面。若质量有惯性时,流体做等加速直线运动,等压面为一斜面;若流体做等角速度旋转运动,等压面为旋转抛物面。
绝对压强与相对压强流体压强的测量和标定有俩种不同的基准,一种以完全真空时绝对压强为基准来计量的压强,一种以当地大气压强为基准来计量的压强。
三、使用仪器、材料
使用仪器:盛水密闭容器、连通管、U形测压管、真空测压管、通气管、通气阀、截止阀、加压打气球、减压阀
材料:水、油
四、实验步骤
1、熟悉一起的构成及其使用方法;
2、记录仪器编号及各点标高,确立测试基准面;
测点标高= =- =-
测点位能= = = 水的容重为a=
3、测量各点静压强:关闭阀11,开启通气阀6,=0,记录水箱液面标高和测管2液面标高(此时=);关闭通气阀6和截止阀8,开启减压放水阀11,使> 0,测记及(加压3次);关闭通气阀6和截止阀8,开启减压放水阀11,使< 0(减压3次,要求其中一次,< ),测记及。
4、测定油容量
(1)开启通气阀6,使=0,即测压管1、2液面与水箱液面齐平后再关闭通气阀6和截止阀8,加压打气球7,使> 0,并使U形测压管中的油水界面略高于水面,然后微调加压打气球首部的微调螺母,使U形测压管中的油水界面齐平水面,测记及,取平均值,计算-=H。设油的容重为r,为油的高度h。由等压面原理得:=a H=r h () a为水的容重
(2)开启通气阀6,使=0,即测压管1、2液面与水箱液面齐平后再关闭通气阀6和截止阀8,开启放水阀11减压,使U形管中的水面与油面齐平,测记及,取平均值,计算-=H。得:=-a H=(r-a)h() a为水的容重式()除以式(),整理得:H/ H=r/(a-r) r= Ha/( H+ H)
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
流体静压强测量记录及计算表单位:cm
液面条件
序号
水箱液面
测压管液面
压强水头
测压管水头
/γ=-
/γ=-
/γ=-