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1、流体静力学实验报告石由大学Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：成绩：班级：一学号：-姓名：教师： 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
2、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、I、V系测点B、C、D标高；若同时取标尺零点作为静力学 基木方程的基准，则V、V、V亦为z、z、z ；-BCDBCD3 本仪器中所有阀门旋柄以顺一管轴线为开三、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：形式之二：z+p/Y=const_1-
3、1-1a)p 二 p +yh0 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；y 液体重度；h 被测点的液体深度。2. 油密度测量原理1-1b)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p =y h =y H01 w 1 o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，贝9有1-1-2)p =-y h =y H-y H02 w 2 o w 图 1-1-2图 1-1-3由(1-1-2)、(1-1-3)两式联解可得：1-1-3)代入式（1-1-2）得油的相对密度doohh + h12o
4、1-1-4)根据式（1-1-4），可以用仪器（不用额外尺子）直接测得d四、实验要求 填空各测点的标尺读数为：V = cm ； V = cm ； V = cm ；E -C D _基准面选在带标尺的测压管0刻度处；z = _cm ； z = cm ；CD2.分别求出各次测量时，A、E、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、。的（z + P）是否为常数Y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（ z +匕）值为常数。Y3求出油的重度。Y = _ N/m 3o4测出6#测压管插入小水杯水中深
5、度。Ah6=cm5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）减压方法开启筒底阀11放水；4）检查仪器是否密封加压后检杳测管1、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。1）打开通气阀4（此时p二0）,记录 水箱液面标高V和测管2液面标高V （此时00HV 二V ）;2）关闭通气阀4及截止阀8加压使之形成p 0，测记V及V ；00H3）打开减压放水阀11，
6、使之形成p 0（要求其中一次b 0，即V 0）,微调放气螺母使U形管中水面与油水交界0面齐平（图1-1-2），测记V及V （此过程反复进行3次）。0H3）打开通气阀4,待液面稳定后，关闭所有阀门；然后开启放水阀11降压（p 0）,使u形管中的水面与油面齐平（图1-1-3）,测记p 0（此过程亦反复进行003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一吸附在管壁上；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 要求保持良好。实验条件次序水箱液面测压管2液面压力水头测112（其中一次PB 0 且 U 型管中水面与 油水交界面齐 平1/23p
7、 0 0 且U 型管中水面与 油面齐平1/23七、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 一静止流体内测压管水头线为一水平线。2 当p 0时，静压仪中的真空区域有哪些B答：由所测数据可得：当P 0时，水箱内的真空区域为从带标尺的测压B管内的水面到水箱顶，即从VH= 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 d 。o答：让水箱与外界连通，即P =0,记录水面到油水界面的距离l，油面到0水油水界面的距离1，则d =-水油 o l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、心得体会 通过本次试验，我学习并验证了不可压缩流体静力学基本方程，加深了对位置 水头、压力水头和测压管头的理解，并进一步加深对真空度的理解。掌握了用液式测压计测量流体静压强的技能。进一步提高了解决静力学实际问题的能力。当然在实验中由于未预习，所以操作不熟练。今后一定要提前预习实验操 作流程。
