流体静力学实验报告

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1、中国石油大学（华东）现代远程教育工程流体力学实验报告学生姓名：学号：年级专业层次：学习中心：提交时间：年月日实验名称流体静力学实验实验形式在线模拟+现场实践提交形式提交电子版实验报告一、实验目的掌握用液式测压计测量流体静压强的技能；　　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；　　观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解；　　测定油的相对密度；　　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、实验原理  1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 

2、       形式之一：                 （1-1a）        形式之二： P=P0+γh                      （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；        γ——液体重度；        h——被测点的液体深度。        2．油密度测量原理        当U型管中水面与油水界面齐平（图1-2），取其顶面为等压面，有   P0

3、1=γwh1=γ0HP01                       （1-2）        另当U型管中水面和油面齐平（图1-3），取其油水界面为等压面，则有  P02+γwH=γ0H        即  P02=-γwh2=γ0H-γwH                     （1-3）        由（1-2）、（1-3）两式联解可得：        代入式（1-2）得油的相对密度                                （1-4）        据此可用仪器（不用另外尺）直接测得。   

4、     流型判别方法(奥齐思泽斯基方法)：　　三、实验装置 本实验的装置如图1-1所示。图1-1 流体静力学实验装置图1.测压管；  2.带标尺的测压管；  3.连通管；  4.真空测压管；  5.U型测压管；6.通气阀；  7.加压打气球；  8.截止阀；  9.油柱；  10.水柱；  11.减压放水阀说明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、、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、、亦为、、；3．本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。四、实验步骤   1．搞

5、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                       加压后检查测管l、2、5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和表1-2。        4

6、．量测点静压强。             （1）打开通气阀6（此时），记录水箱液面标高和测管2液面标高(此时)；             （2）关闭通气阀6及截止阀8，加压使之形成，测记及；             （3）打开放水阀11，使之形成（要求其中一次，即），测记及。        5．测出测压管4插入小水杯中的深度。        6．测定油的相对密度。             （1）开启通气阀6，测记；             （2）关闭通气阀6，打气加压()，微调放气螺母使U形管中水面与油水交界面齐平(图1-2

7、)，测记及(此过程反复进行3次)。             （3）打开通气阀，待液面稳定后，关闭所有阀门；然后开启放水阀11降压()，使U形管中的水面与油面齐平(图1-3)，测记(此过程亦反复进行3次)。五、实验报告处理1．同一静止液体内的测压管水头线是根什么线?答：同一静止液体内的测压管水头线是根等压面的投影形成的水平线。2．当时，试根据记录数据确定水箱内的真空区域。答：当时，即PB/γ<0，相应容器的真空区域包括以下三部分：(1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，

8、为大气压强，故该平面以上密封的水、气所占的空间区域，为真空区域。(2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。(3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。3