工程流体力学实验思考题答案

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2、学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测γ压管水头线指测压管液面的连线。从表1.1的实测数据或实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。2、当p<0时，试根据记录数据确定水箱的真空区域。khdaw.comBpB答：以当p<0时，第2次B点量测数据（表1.1）为例，此时=−6.0cm<0，相应0γ容器的真空区域包括以下3三部分：（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，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。（2）同理，过箱顶小杯的液面作一水平面，

3、测压P管4中该平面以上的水体亦为真空区域。（3）在测压管5中，自水面向下深度为A=∇−∇H0γ的一段水注亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4P液面高于小水杯液面高度相等，均为A。=∇−∇H0γ3、若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ。0答：最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h，由式γh=γh，从而求得γ。wowwooo4、如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？答：设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由

4、下式计算4σcosθh=dγ式中，σ为表面张力系数；γ为液体的容重；d为测压管的内径；h为毛细升高。常温（3t=20°C）的水，σ=.728dyn/mm或σ=0.073N/m，γ=.098dyn/mm。水与玻璃的浸润角θ很小，可认为cosθ=0.1。于是有297.h=(h、d单位均为mm)d一般说来，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。另外，当水质khdaw.com不洁时，σ减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机玻璃作测压管时，浸润角θ较大，其h较普通玻璃管小。若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com课后答案

5、网www.khdaw.com如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时。相互抵消了。5、过C点作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水平是不是等压面？哪一部分液体是同一等压面？答：不全是等压面，它仅相对管1、2及水箱中的液体而言，这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面：（1）重力液体；（2）静止；（3）连通；（4）连通介质为同一均质液体；（5）同一水平面而管5与水箱之间不符合条件（4），因此，相对管5和水箱中的液体而言，该水平面不是等khdaw.c

6、om压面。※6、用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗？答：关闭各通气阀，开启底阀，放水片刻，可看到有空气由C进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定流。因为由观察可知，测压管1的液面始终与C点同高，表明作用于底阀上的总水头不变，故为恒定流动。这是由于液位的的降低与空气补充使箱体表面真空度的减小处于平衡状态。医学上的点滴注射就是此原理应用的一例，医学上称之为马利奥特容器的变液位下恒定流。※7、该仪器在加气增压后，水箱液面将下降δ而测压管液面将升高H，实验时，若以p=00时的水箱液面作为测量基准，试分析加气增压后，实际压强（H+δ）与视在压强H的相

7、对误差值。本仪器测压管内径为0.8cm,箱体内径为20cm。答：加压后，水箱液面比基准面下降了δ，而同时测压管1、2的液面各比基准面升高了H，由水量平衡原理有22π2πDδ⎛d⎞2×dH=δ则=2⎜⎟44H⎝D⎠本实验仪d=0.8cm，D=20cm故δH=.00032于是相对误差ε有H+δ−HδδH.00032ε=====.00032H+δH+δ1+δH1+.00032因而可略去不计。对单根测压管的容器若有Dd≤10或对两根测压管的容器Dd≤7时，便可使ε≤.001。（二）伯诺里方程实验1、测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？khdaw.

8、com测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡JP可正可负。而总水头线(E-E)沿程只降不升，