流体静力学实验30797

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1、实验四流体静力学实验一、实验目的要求:1.掌握用测压管测量流体静压强的技能；2.验证不可压缩流体静力学基木方程；3.通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨，进一步提高解决静力学实际问题的能力。二、实验成果及要求1•记录有关常数。各测点的标尺读数为：VB=1.1cm,Vc=-3.5cm,▽产一6・5实验装置台号」怆cm,=9o897/coN/cm3o2.分别求出各次测量时，A、B、C、D点的压强，并选择一基准检验同一静止液体内的任意二点C、D的(Z+P)是否为常数。y由流体静力学基木方程可求得A,B,C,

2、D的压强，由所算得的数值可以得到(Z+—)=const3.求出油的容重。/0=8.3135N/cm34.测出"测压重管插入小水杯水屮深度。三、实验分析与讨论1.同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？答：实验血接观察可知，同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。2.当Pb〈O时，试根据记录数据确定水箱内的真空区域。答：”b〈0,相应容器的真空区域包括以下三个部分：（1）过测压管2液面作一水平面，该平血以上由密封的水、气所占区域，均为真空区域。（2）过箱顶小不杯的液而作一水平而，测压管4中，该平面以上的

3、水体亦为真空区域。（3）在测压管5中，口水面向下深度某一段水柱亦为真空区域。3.若再算一根直尺，试采用另外最简便的方法测定％o答：用直尺分别测量水箱内通大气情况卞，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度力和他,由式ywhw=yQhQ,从而求得儿。4.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彖而升高，造成测量误差。如果用同一根测压管测量液体相对压弟值，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，但在计算压羌时，互相抵消了。5.过C点

4、作一水平面，相对管1、2、5及水箱中液体而言，这个水平而是不是等压而？哪一部液体是同一等压而？答：不全是等压面，它仅相对管1、2及水箱中的液休而言，这个水平面才是等压血。因为只有全部具有下列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Z间不符合条件(4),相对管5和水箱中的液体而言，该水平面不是等压面。6.用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗？答：关闭各通气阀门，开启底阀，放水片刻，可看到有空气由C进入水箱。这时阀门

5、的出流就是变液位下的恒定水流。7.该仪器在加气增压后，水箱液面将下降§而测压管液面半升高H,实验时，若以P。二0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+5)与视压强H的相对误差值•本仪器测压管内径为0.8cm,箱体内径为20cm.答：加压后，水箱液而比基准而下降了§,升高了H,由水量平衡有：而同吋测压管1、2的液而各比基准而心则木实验仪d=O.Scm•D=20cm8JdY—=2—H[d)故J/W=0.0032于是柑对谋淤£冇H"H+3^/Hl^=00032因而可略去不计。对单根测压管容

6、器若有D/d<=10或对两根测压管的容器D/d<=7时，便可使8<=0.01.实验条件次序水箱液面▽（）测压管液面压强水头测压管水头几=▽VVHV0YvHvBYPcvV11vcYP［）=yvVIIVDYYZ+Pd5）十YPo=O1&1&10711.614.68.18.1Po>O1&11&510.417.4222518.518.52&129.621.529.629.629.629.629.6Po

7、9.112.15.65.637.92.9-51.86.49.42.92.9表1流体静压强测量记录及计算表单位：cm注：表屮基准面选在Zc二一2・9cmZd二一5・9cm表2油容重测量记录及计算表单位：cm条件次序水箱液面标尺读数％测压管2液而标尺读数vHhi=VH一Vohi=V0一VHh2e/O瓜==--7a)Po>O且U型管1•水面与油水交界面齐平17.916.88&988.98S。二0.8400%二&3135N/cm327.916.86&9637.916.89&99Po

8、7.75.991.711.7127.76.001.737.75.981.72