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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：2011/9/23成绩:班级:运0901班学号:09122104姓名:李福丹教师：王连英同组者：王迪实验一.流体静力学实验一、实验目的1•掌握用也是测压计测量流体静压强的技能02•验证不可压缩流体静力学基木方程，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）的产生过程，进一步加深对真空度的理解。4.测定油的相对密度。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
2、。1.测圧管4.通气阀2・带标尺的测压管5.加压打气球&U型测压管；11・减压放水阀3.连通管6.贞空测压管9.图1T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/Y二const（1-1-1a）形式二p=p（）+Yh（1-1-lb）式中7——测点在基准面以上的位置高度；P一一测点的净水压强（用相对压强表示，以下同）；Po—水箱中液面的表面压强；Y—液体的重度；h——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（见图1・2）,取油水界
3、面为等压面时，有:poi二Ywhi二Y（）H（1-1-2）另当U形管川水而与油而齐平（见图1-3）,取油水界而为等压而时，有：P02+YWH=YoH即P（）2=・Ywh2=Y（）H・YvH（1-1-3）由式（1-1-2）、式（1-1-3）两式联立可解得：H=h]+h2代入式（1-1-2）可得油的相对密度do为：DO二Yo/Yw=hi/（hi+h2）根据式（1-1-4）,可以用仪器（不用额外尺子）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：Vn
4、=2.1xio2m；Vc=-2.9xlO'2m；VD=-5.9xlO2m；基准面选在2号测压管0刻线所在平面；Zc=-2.9xlO2m；2d=-5.9X102m；2.分别求出各次测量时，A、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（z+—）是否为常数？/答：为常数。根据计算可知，C、D两点的（z+左）是相等的。Y3.求出油的重度。人二8174,6N/m34.测出6#测压管插入小水杯水中深度。二3.8xlO'm5.完成表1・1及表1・2。五、实验步骤1、了解仪器的组成及
5、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：开启筒底减压放水阀11放水°（4）检查装置气密性：加压后检查测压管1,2,8的液而高程是否恒定。若下降,则表明漏气，应查明原因并加以处理。2、记录仪器编号及各常数。3、进行实验操作，记录并处理实验数据（见表1・1和1-2）o4、测量点静压强。（1）打开通气阀4,记录水箱液面高和测压管2的液面高▽〃（此时▽严円）。（2）关闭通气阀4及截止阀7,用打气球加压使pn>0,测记貯。及勺叶（3）
6、打开减压放水阀11,使p.<0（要求其中一次▽；,<▽〃），测记▽。及5、测出测压管6插入小水杯中水的深度。6、测出油的相对密度d“（1）开启通气阀4,记下貯。。（2）关闭通气阀4,用打气球加压（p>0）,微调螺母使U形管中水血与油水界r0面齐平（图1-2）,测记及（此过程反复进行3次）。（3）打开通气阀4,待液面稳定后，关闭所有阀门，然后开启减压放水阀11降压（po<0）,使U形管中的水面与油面平齐（图1-3）,测记及（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，乙方液体溢出
7、及油珠吸附在管壁上。打气后务必关闭加压打气球下端的阀门，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Vo/(10_2ml测压管2液面Vh/(10_2m)压力水头测压管水头厶一y-v7fVo/(102m)Pb=vhvbY/(102m)Pc=VH-Vc7/(102m)Pd_Vvy-HD/(102m),+"cC//(10'2m)ZD//(102m)Po=°112.8512.85010.7515.7518.7512.8512.85Po>°1
8、12.8535.0022.1532.937.940.93535212.8042.9030.140.845.84&842.942.9Po<°(其中一次Pb<0)112.8010.40-2.48.313.316.310.410.4212.757.55-5.25.4510.4513.457.557.55312.701.00-11.7■1」3.96.911表1・2油相对密度测量记录及计算表条件次序水箱液面Vo/(10-2m)测压管2液而Vh/(10_2m)/(l(y2m)h/(102m)几二几―J/(
