水力学实验指导讲义及报告

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1、（一）流体静力学实验一、实验目的要求1、掌握用测压管测量静水中点压强的技能；2、验证不可压缩流体静力学基本方程；3、测某种油的容重。二、实验装置本实验装置如图1.1所示图1.1流体静力学实验仪器装置图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、所有测压管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准；2、仪器名牌所注▽B、▽c、▽D、系测点B能够、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▽B=ZB；▽B=ZC；▽B=ZD；；3、本仪器中所有阀门旋柄顺轴线为开

2、。三、实验原理1、重力作用线不可压缩流体静力学基本方程z被测点在基准面以上的位置高度；p被测点的静水压强；33γ液体的容重；h被测点的液体深度。另对有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重由下列关系：图1.2图1.3据此仪器（不令用尺）直接测得S0四、实验方法与步骤1、搞清仪器组成及其用法1）各阀门的开关；2）加压方法关闭所有阀门，然后用打气球充气；3）减压方法开启底阀11放水；检查仪器是否密封加压后检测测管1、2、5液面高澄是否恒定。若下降，表明漏气，应查明原因并加以处理。2、记录仪器号及各项常数（记入表1.1）。3、量测点静压强（用厘米水柱表示）。1）打开通气阀

3、6（此时p0=0），记录水箱液面标高▽0和测压管2液面标高▽H（此时▽0=▽H）。2）关闭通气阀6季截止阀8，加压使之形成。测记▽0及▽H。(取不同数值，重复实验三次)3）打开放水阀11，使之形成，测记▽0及▽H。(取不同数值，重复实验三次)4、测油的比重1）开启通气阀6，测记▽0；2）关闭通气阀6，打气加压（），微调放气螺母使U型管中水面与油水交界面齐平，测记▽0及▽H。（此过程反复进行三次）331）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型管的水面与油面齐平，测记▽0及▽H。（此过程反复进行三次）五、实验成果及要求实验台号实验日期：1、记录有关常数各

4、测点的标尺读数为▽B=▽C=▽D=γW=2、计算表1.1。根据数据表分别求出各次测量时A

5、、B、C、D、点的压强，并选择一基准验证静水压强基本方程式。3、计算表1.2。求出油的容重。331.1水静压强测量记录及计算单位：cm实验条件次序水箱液面▽0测压管液面▽H压强水头测压管水头▽H-▽0▽H-▽B▽H-▽C1123（其中一次）123注：表中基准面选在Zc=cm；ZD=cm33表1.2油容重测量记录及计算表格条件次序水箱液面标尺读数▽0测压管液面标尺读数▽Hh1=▽H-▽0h2=▽0-▽H且U型管中水面与油水交界面齐平1==N/cm323且U型管中水面与油面齐平12333六、实验分析与

6、讨论：1、同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？2、当时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。3、若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定。4、如果测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响?5、过C点作一水平面，相对于1、2、5管及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面？哪一部分液体是同一等压面？33（二）不可压缩流体恒定流能量方程实验一、实验目的要求1、验证流体恒定总流的能量方程；2、通过对动水力学诸多水力现象的分析讨论，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；3、掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。二、实验装置本实验的装置如图2.1所示图2.1自循环伯诺

7、里方程实验装置图1、自循环供水器；2、实验台；3、可控硅无级调速器；4、溢流板；5、稳水孔板；6、恒压水箱；7、测压计；8、实验管道测压点；9、测压管；10、滑动测量尺；11、比托管；12、实验流量调节阀。说明本仪器测压管有两种：1、毕托管测压管（表2.1中标有*的测压管），用以定性测读总水头；2、普通测压管（表2.1中未标*者），用以定量测量测压管水头。实验流量用阀13调节，流量由重量时间法量测（以后实验类同）。33三、实验原理根据能量方程四、实验方法与步骤1、熟悉实验设备，区分毕托管与普通测压管并了解其功能；2、打开供水开关，使箱充水至溢流，检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平；

8、如不平，检查故障原因并加以排除，直至调平。3、打开阀13，观察思考：1）测压管水头线和总水头线的变化趋势；2）位置水头、压强水头之间的相互关系；3）测点2、3测管水头是否相同？为什么？4）测点12、13测管水头是否不同？为什么？5）当流量增加或减少时测管水头如何变化？4、调节阀13开度，待流量稳定后，测记各测压管液面读数，同时测记实验流量（毕托管供演示用，不必测记）。5、改变流量2次(大到小)，重复上述测量。其中一次阀门开度达到使19号测管液面