流体静力学实验报告终结版

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1、中国石油大学（华东）流体静力学实验报告实验日期：2011.3.17成绩：班级：石工09-8学号：09021374姓名：李陆伟教师：王连英同组者：李凯蒋光磊实验一、流体静力学实验一、实验目的1.掌握用液式测压及测量流体静压强的技能。2.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。3.观察真空度（负压）的生产过程，进一步加深对真空度的理解。4.测量油的相对密度。5.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、实验装置本实验的装置如图1-1所示。1.测压管；2.代表吃的测压管；3.连通管；4

2、.通气阀；5.加压打气球；6.真空测压管；7.截止阀；8.U型测压管；9.油柱；10.水柱；11.减压放水阀图1-1流体静力学实验装置图三、实验原理1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程。形式一： z+p/r=const(1-1-1a)形式二：P=po+rh(1-1-1b)式中z－测点在基准面上的位置高度；P－测点的静水压强（用相对压强表示，以下同）；Po－水箱中液面的表面压强；r－液体的重度；h－测点的液体深度；2.有密度测量原理。当U型管中水面与油水界面齐平（见图1-1-2），取油水界面为等压面时，有：Po1=rwh1=roH另当U型管中水

3、面与油面齐平（见图1-1-3），取油水界面为等压面时，有：Po2+rwH=roH(1-1-2)即Po2=-rwh2=roH-rwH(1-1-3)由式（1-1-2），式（1-1-3）两式联立可解得：H=h1+h2代入式（1-1-2）可得油的相对密度do为：do=ro/rw=h1/(h1+h2)(1-1-4)根据式（1-1-4），可以用仪器直接测得do。图1-2图1-3四、实验要求1．记录有关常数实验装置编号No.各测点的标尺读数为：=2.1；=-2.9；=-5.3；基准面选在测压管2标尺零点所在界面；=-2.9；=-5.3；2．分别求出各次测量时，A

4、、B、C、D点的压强，并选择一基准验证同一静止液体内的任意二点C、D的()是否为常数？依据表1-1所得数据，为常数3．求出油的重度。=8.154*10004．测出6#测压管插入小水杯水中深度。=3.5=—=17.2-13.7=3.5cm5．完成表1-1及表1-2。五、实验步骤1.了了解一起的组成及其用法，包括：（1）各阀门的开关。（2）加压的方法：关闭所有阀门，然后用打气球充气。（3）减压方法：开启筒底减压放水阀们11放水（4）检查仪器是否密封：加压后检查测压管1,2,8的夜面高程是否恒定。若下降，则查明原因并加以处理。2.记录仪器编号及各常数。3

5、.进行实验操作，记录并处理数据。4.量测点静压强。（1）打开通气阀4（此时po=0），记录水箱液面高标▽0和测压管的液面标高▽H（此时▽o=▽H）（2）打开通气阀4及截止阀7，用打气球加压使po>0,测记▽o及▽H。（3）打开减压放水阀11，使po<0(要求其中一次pB<0,即▽H<▽B),测记▽0及▽H。5.测出测压管6插入水杯中水的深度。6.测定油的相对密度do。（1）开启通气阀4，测记▽0.（2）关闭通气阀4，用打气球加压（po>0）,

6、微调放气螺母使U型管中水面与液面齐平，测记▽0及▽H（此过程反复进行3次）。（3）打开通气阀4，待液面稳定

7、后，关闭所有阀门，然后开启减压放水阀11降压（po<0），使U型管中水面与油面相齐平，测记▽0及▽H（此过程反复进行3次）。六、注意事项1.用打气球加压，减压需缓慢，以防液体溢出及油滴吸附在管壁上。打气后务必关闭加压气球下端的阀门，以防漏气。2.在实验过程中，装置的气密性要求保持良好。表1-1流体静压强测量记录及计算表实验条件次序水箱液面测压管2液面压力水头测压管水头114.014.0011.916.919.314.014.0113.825.011.222.927.930.313.825.0213.830.016.227.932.935.313.8

8、30.0（其中一次）113.910.0-3.97.912.915.313.910.0213.96.0-7.93.98.911.313.96.0313.91.0-12.9-1.13.96.313.91.0表1-2油相对密度测量记录及计算表条件次序水箱液面测压管2液面且U型管中水面与油水交界面齐平113.924.210.310.40.832213.924.410.5313.924.310.4且U型管中水面与油面齐平113.911.82.12.1213.911.82.1313.811.72.1七、问题分析1．同一静止液体内的测压管水头线是根什么线?测压管

9、水头指z+p/γ,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度.测压管水头线是指测压管液面的连线.从实验直接观察可知