流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中國石油大學(xué)

1、中國石油大學(xué)（華東）工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：績(jī)：班級(jí)： _學(xué)號(hào)： _ 姓名： 教師：同組者:實(shí)驗(yàn)一、流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾羁?掌握用液式測(cè)壓計(jì)測(cè)量 _流體靜壓強(qiáng)的技能；2. 驗(yàn)證不可壓縮流體 靜力學(xué)基本方程加深對(duì)位置水頭、壓力水頭和測(cè)壓管水頭的理解；3. 觀察真空度（負(fù)壓）的產(chǎn)生過程，進(jìn)一步加深對(duì)真空度_的理解；4. 測(cè)定_油_的相對(duì)密度；5. 通過對(duì)諸多 流體靜力學(xué)現(xiàn)象 的實(shí)驗(yàn)分析，進(jìn)一步提高解決 _靜力學(xué)實(shí)際問題 的能力。二、實(shí)驗(yàn)裝置1在圖1-1-1下方的橫線上正確填寫實(shí)驗(yàn)裝置各部分的名稱本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示。1一測(cè)壓管 ； 2.帶標(biāo)尺的測(cè)壓管；3.連通管；4._通氣閥 ；

2、 5._加壓打起球 ； 6一真空測(cè)壓管 7_截止閥 ; 8. _ U形測(cè)壓管 ; 9_油柱;10. _ 水柱; 11. _減壓放水閥圖1-1-1 流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖2、說明1 所有測(cè)管液面標(biāo)高均以標(biāo)尺(測(cè)壓管2) _零讀數(shù)為基準(zhǔn)；2 儀器銘牌所注B、 C、 D系測(cè)點(diǎn)B、C、D標(biāo)高；若同時(shí)取標(biāo)尺零點(diǎn)作為靜力學(xué)基本方程_的基準(zhǔn)，則B、 c、 d亦為ZB、ZC、ZD ；3 本儀器中所有閥門旋柄 _以順管軸線為開。三、實(shí)驗(yàn)原理在橫線上正確寫出以下公式1 在重力作用下不可壓縮流體靜力學(xué)基本方程形式之一：z+p/ 丫 =const(1-1-1a)形式之二：p Po h(1-1b)式中z 被測(cè)點(diǎn)在基準(zhǔn)面以

3、上的位置高度；p 被測(cè)點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)，用相對(duì)壓強(qiáng)表示，以下同；p0 水箱中液面的表面壓強(qiáng)；液體重度；h被測(cè)點(diǎn)的液體深度。2.油密度測(cè)量原理當(dāng)U型管中水面與油水界面齊平(圖1-1-2)，取其頂面為等壓面，有P01w hioH(1-1-2)另當(dāng)U型管中水面和油面齊平(圖1-1-3)，取其油水界面為等壓面，則有Po2wH H即P02wh2wH(1-1-3)hi.” P01YHpoi圖 1-1-2Y由（1-1-2 ）、（ 1-1-3 ）兩式聯(lián)解可得:h2代入式（1-1-2 ）得油的相對(duì)密度doh1dowh1h2(1-1-4)根據(jù)式（1-1-4），可以用儀器（不用額外尺子）直接測(cè)得do。四、實(shí)驗(yàn)要求填空1

4、 記錄有關(guān)常數(shù)各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)尺讀數(shù)為:實(shí)驗(yàn)裝置編號(hào)No. 13cm ；cm ；cm ;基準(zhǔn)面選在_帶標(biāo)尺的測(cè)壓管0刻度處Zc = _ cm ；Zd =cm ；并選擇一基準(zhǔn)驗(yàn)證同一靜止液體內(nèi)的2.分別求出各次測(cè)量時(shí)， A、B、C、D點(diǎn)的壓強(qiáng),任意二點(diǎn)C、D的（z衛(wèi)）是否為常數(shù)?答：由表1-1-1流體靜壓強(qiáng)測(cè)量記錄及計(jì)算表，選取標(biāo)尺零點(diǎn)作為靜力學(xué)基本方程的基準(zhǔn)時(shí)，可以看出同一靜止液體內(nèi)的任意二點(diǎn)C、D的（z衛(wèi)）值為常數(shù)。3 求出油的重度。N/m34 測(cè)出6#測(cè)壓管插入小水杯水中深度。h6= _ cm5 完成表1-1-1及表1-1-2。五、實(shí)驗(yàn)步驟 填空1 搞清儀器組成及其用法。包括：1 ）各閥門的開關(guān)

5、；2）加壓方法關(guān)閉所有閥門（包括截止閥），然后用 打氣球 _充氣；3 ）減壓方法 開啟筒底閥 11放水；4）檢查儀器是否密封加壓后檢查 測(cè)管I、2、8液面高程是否恒定。若下降，表明漏氣，應(yīng)查明原因并加以處理。2 記錄儀器編號(hào)、各常數(shù)。3. 實(shí)驗(yàn)操作，記錄并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，見表1-1-1和表1-1-2。4. 量測(cè)點(diǎn)靜壓強(qiáng)。1）打開通氣閥4（此時(shí)po 0）,記錄水箱液面 標(biāo)高 和測(cè)管2液面標(biāo)高H （此時(shí)0 H ）；2）關(guān)閉一通氣閥4及截止閥8，加壓使之形成 po 0?,測(cè)記 及h ；PB3）打開 減壓放水閥 11,使之形成po0（要求其中一次 0?,即H B），測(cè)記 0及H。5測(cè)出測(cè)壓管6插入小水杯

6、中的深度。6. 測(cè)定油的相對(duì)密度 do。1）開啟通氣閥4,測(cè)記 0 ；2）關(guān)閉通氣閥 4，打氣加壓（p。 0?），微調(diào)放氣螺母使U形管中水面與油水交界面齊平（圖1-1-2），測(cè)記 0及H （此過程反復(fù)進(jìn)行3次）。3）打開通氣閥4,待液面穩(wěn)定后，關(guān)閉所有閥門；然后開啟_放水閥 _11降壓（P00?）,使U形管中的水面與油面齊平 （圖1-1-3），測(cè)記P00（此過程亦反復(fù)進(jìn)行 3次 ）。六、注意事項(xiàng)（填空）1 用打氣球加壓、減壓需緩慢，以防液體溢出及_油珠_吸附在管壁上；打氣后 務(wù)必關(guān)閉打氣球下端閥門，以防漏氣。要求保持良好。2 在實(shí)驗(yàn)過程中，裝置的 氣密性表1-1-1流體靜壓強(qiáng)測(cè)量記錄及計(jì)算表實(shí)

7、驗(yàn)條件次序水箱液面o /(cm)測(cè)壓管2液面h /(cm)壓力水頭測(cè)壓管水頭PaH0/(cm)PbHB/(cm)PcHC/(cm)PdHD/(cm)Zc -PC/(cm)ZD上/(cm)Po 01Po 012Po01(其中一次26.25Pb o)3表1-1-2油相對(duì)密度測(cè)量記錄及計(jì)算表?xiàng)l件次序水箱液面o /(cm)測(cè)壓管2液面h /(cm)h1H0/(cm)h1/(cm)h20H/(cm)h2/(cm)dooJwh1h2P00 且 U型管中水面與 油水交界面齊 平1/23Po0 且 U型管中水面與 油面齊平1/23七、問題分析1 同一靜止液體內(nèi)的測(cè)壓管水頭線是根什么線？答：測(cè)壓管水頭=位置水頭

8、+壓力水頭，即測(cè)壓管水頭包括位置水頭和壓力水頭，同靜止流體內(nèi)測(cè)壓管水頭線為一水平線。2當(dāng)Pb 0時(shí)，靜壓儀中的真空區(qū)域有哪些?答：由所測(cè)數(shù)據(jù)可得：當(dāng)pB 0時(shí)，水箱內(nèi)的真空區(qū)域?yàn)閺膸?biāo)尺的測(cè)壓管內(nèi)的水面到水箱頂，即從 H= m到水箱頂?shù)乃鋮^(qū)域。3若再備一根直尺，試采用另外最簡(jiǎn)便的方法測(cè)定do。答：讓水箱與外界連通，即p0 =0,記錄水面到油水界面的距離I水，油面到油水界面的、-.I 水距離I油，則do = 一。I油4 如測(cè)壓管太細(xì)，對(duì)測(cè)量結(jié)果將有何影響？答：如測(cè)壓管太細(xì)，測(cè)壓管內(nèi)液面的變化很難看清，使讀數(shù)誤差變大; 并且會(huì)有毛細(xì)管現(xiàn)象，使得管內(nèi)液面上升而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。5過C點(diǎn)作一水平面，相對(duì)管1、2、8及水箱中液體而言，這個(gè)水平面是不是等壓面 哪一部分液體是同一等壓面 ？答：不是。1、2及水箱中的液體是同一等壓面。八、心得體會(huì)通過本次試驗(yàn)，我學(xué)習(xí)并驗(yàn)