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

1、中國(guó)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： 成績(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?填空1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(guò)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(guò)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(wèn)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(xiě)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. 測(cè)壓管 ；2. 帶標(biāo)尺的測(cè)壓管；3. 連通管 ；4.

2、通氣閥 ；5. 加壓打起球 ；6. 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(shuō)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、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、亦為、；3本儀器中所有閥門(mén)旋柄 以順 管軸線為開(kāi)。三、實(shí)驗(yàn)原理 在橫線上正確寫(xiě)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/=const （1-1-1a）形式之二： （1-1b）式中 被測(cè)點(diǎn)在基準(zhǔn)面以上的位置高度；被測(cè)點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)，用相對(duì)壓強(qiáng)表示，以下

3、同；水箱中液面的表面壓強(qiáng)；液體重度；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 （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，則有即 （1-1-3）圖1-1-2 圖1-1-3由（1-1-2）、（1-1-3）兩式聯(lián)解可得：代入式（1-1-2）得油的相對(duì)密度 （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。四、實(shí)驗(yàn)要求 填空1記錄有關(guān)常數(shù) 實(shí)驗(yàn)裝置編號(hào)No. 13 各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)尺讀數(shù)為：= 2.1 ； = -2.9 ； = -5.9 ；基準(zhǔn)面選在 帶標(biāo)尺的測(cè)壓管0刻度處 ； = -

4、2.9 ； = -5.9 ；2分別求出各次測(cè)量時(shí)，A、B、C、D點(diǎn)的壓強(qiáng)，并選擇一基準(zhǔn)驗(yàn)證同一靜止液體內(nèi)的任意二點(diǎn)C、D的()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()值為常數(shù)。3 求出油的重度。 = 8265.53 4 測(cè)出6#測(cè)壓管插入小水杯水中深度。 = 2.45 5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(mén)的開(kāi)關(guān)；2）加壓方法 關(guān)閉所有閥門(mén)（包括截止閥），然后用 打氣球 充氣；3）減壓方法 開(kāi)啟筒 底閥 11放水；4）檢查儀器是否密封

5、加壓后檢查 測(cè)管 l、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(jiàn)表1-1-1和表1-1-2。4量測(cè)點(diǎn)靜壓強(qiáng)。1)打開(kāi)通氣閥4(此時(shí))，記錄 水箱液面 標(biāo)高和測(cè)管2液面標(biāo)高(此時(shí))；2)關(guān)閉 通氣閥 4及截止閥8，加壓使之形成 ，測(cè)記及；3)打開(kāi) 減壓放水閥 11，使之形成(要求其中一次 ，即)，測(cè)記及。5測(cè)出測(cè)壓管6插入小水杯中的深度。6測(cè)定油的相對(duì)密度。1)開(kāi)啟通氣閥4，測(cè)記；2)關(guān)閉 通氣閥 4，打氣加壓( )，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)記及(此過(guò)程反復(fù)進(jìn)行3次)。3)打開(kāi)通

6、氣閥4，待液面穩(wěn)定后，關(guān)閉所有閥門(mén)；然后開(kāi)啟 放水閥 11降壓( )，使U形管中的水面與油面齊平(圖1-1-3)，測(cè)記(此過(guò)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(mén)，以防漏氣。2在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置的 氣密性 要求保持良好。6表1-1-1 流體靜壓強(qiáng)測(cè)量記錄及計(jì)算表 實(shí)驗(yàn)條件次序水箱液面測(cè)壓管2液面壓力水頭測(cè)壓管水頭1 13.25 13.250.0011.1516.1519.1513.2513.25113.2527.6014.3525.5030.5033.5027.6027.60213.2524.40

7、11.1522.3027.3030.3024.4024.40（其中一次）113.1512.05-1.1014.9519.9522.9512.0512.05213.156.25-6.904.159.1512.156.256.25313.101.55-11.95-0.554.457.451.551.55表1-1-2 油相對(duì)密度測(cè)量記錄及計(jì)算表 條件次序水箱液面測(cè)壓管2液面且U型管中水面與油水交界面齊平1 13.10 25.90 12.8012.820.84213.1025.9512.85313.1025.9012.80且U型管中水面與油面齊平113.0010.502.502.38213.0010.

8、752.25312.9510.552.40七、問(wèn)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+壓力水頭，即測(cè)壓管水頭包括位置水頭和壓力水頭,同 一靜止流體內(nèi)測(cè)壓管水頭線為一水平線。 2當(dāng)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)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=1.55c 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。答：讓水箱與外界連通，即=0，記錄水面到油水界面的距離，油面到油水界面的 距離，則=。 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(guò)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。8、 心得體會(huì)通過(guò)本次試驗(yàn)，