文档介绍:流体静力学中国石油大学流体力学实验报告
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篇一:流体静力学中国石油大学(华东)流体力学实验
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;
(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。
测压管;;
连通管;
通气阀;;;截止阀;型测压管;;
减压放水阀
水柱11.
图1-1-1流体静力学实验装置图
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?
形式之二:
p
const(1-1-1a)
p?p0h(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。
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
p01wh1oH(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
p02wHoH即
p02?wh2oHwH(1-1-3)
h1
h2
w
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
H?h1?h2d0?
oh1
(1-1-4)?
wh1?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5
各测点的标尺读数为:
;?;?;
基准面选在标尺(测压管2)零读数;;;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
)是否为常数?
以p?0时为例:pA(?H0)=9800?0=0Pa
pB(?H0)=-2=
pC(?H0)=?2=
pD(?H0)=?2=
ppp
zC?C=,zD?D=,则C、D的(z?)为常数。
3
3.求出油的重度。?o=8330N/m
4.测出6#测压管插入小水杯水中深度。?h6=.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们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),记录水箱液面高标?0和测压管的液面标高?H(此时?0H);
2)关闭通气阀4及截止阀8,加压使之形成p0?0,测记?0及?H;3)打开减压放水阀11p0?0(要求其中一次记?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?0;
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?0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;然后开启减压放水阀11降压(p0?0,使U形管中的水面与油面齐平(图1-1-3),测记p0?0(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,以防液体溢出及油滴吸附在管壁上;打气后务必关闭打气球下端阀