流体静力学中国石油大学流体力学实验报告.doc

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1、流体静力学中国石油大学流体力学实验报告　　实验一、流体静力学实验　　一、实验目的：填空　　1．掌握用液式测压计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　　1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称　　本实验的装置如图所示。　　测压管；2.带标尺的测压管；4.7.　　连通管

2、；　　通气阀；5.加压打气球；6.真空测压管；截止阀；8.U型测压管；9.油柱；　　减压放水阀　　水柱11.　　图1-1-1流体静力学实验装置图　　2、说明　　1．所有测管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准；　　2．仪器铭牌所注?B、?C、?D系测点B、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、?C、?D亦为zB、zC、zD；　　3．本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。　　三、实验原理在横线上正确写出以下公式　　1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程形式之一：　　z?　　形式之二：　　p　　?　

3、　?const（1-1-1a）　　p?p0??h（1-1b）　　式中z——被测点在基准面以上的位置高度；　　p——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；　　p0——水箱中液面的表面压强；?——液体重度；　　h——被测点的液体深度。　　2.油密度测量原理　　当U型管中水面与油水界面齐平（图1-1-2），取其顶面为等压面，有　　p01??wh1??oH（1-1-2）另当U型管中水面和油面齐平（图1-1-3），取其油水界面为等压面，则有　　p02??wH??oH即　　p02???wh2??oH??wH（1-1-3）　　h1　　h2　

4、　w　　图1-1-2图1-1-3　　由（1-1-2）、（1-1-3）两式联解可得：代入式（1-1-2）得油的相对密度do　　H?h1?h2d0?　　?oh1　　（1-1-4）?　　?wh1?h2　　根据式（1-1-4），可以用仪器（不用额外尺子）直接测得do。四、实验要求填空　　1．记录有关常数实验装置编号5　　各测点的标尺读数为：　　?B2.1cm；?C-2.9cm；?D-5.9cm；　　基准面选在标尺（测压管2）零读数；zC-2.9cm；zD-5.9cm；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

5、液体内的任意二点C、D的(z?　　p　　?　　)是否为常数？　　以p?0时为例：pA??（?H??0）=9800?0=0Pa　　pB??（?H??0）=9800?8.75?10-2=857.5Pa　　pC??（?H??0）=9800?13.75?10?2=1347.5Pa　　pD??（?H??0）=9800?16.75?10?2=1641.5Pa　　ppp　　zC?C=10.85，zD?D=10.85，则C、D的(z?)为常数。　　???　　3　　3．求出油的重度。?o=8330N/m　　4．测出6#测压管插入小水杯水中深度。?h

6、6=4.05cm5．完成表1-1-1及表1-1-2。五、实验步骤　　填空　　1．搞清仪器组成及其用法。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　　开启箱底减压放水阀们11放水；4）检查仪器是否密封　　加压后检查测压管1,2,8的液面高程是否恒定。若下降，表明漏气，应查明原因并加以处理。　　2．记录仪器编号、各常数。　　3．实验操作，记录并处理实验数据，见表1-1-1和表1-1-2。4．量测点静压强。　　1)打开通气阀4(此时p0?0)，记录水箱液面高标?0和测压管的液面

7、标高?H(此时?0??H)；　　2)关闭通气阀4及截止阀8，加压使之形成p0?0，测记?0及?H；3)打开减压放水阀11p0?0(要求其中一次记?0及?H。　　5．测出测压管6插入小水杯中的深度。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，打气加压(p0?0)，微调放气螺母使U形管中水面与油水交界面齐平(图1-1-2)，测记?0及?H(此过程反复进行3次)。　　3)打开通气阀4，待液面稳定后，关闭所有阀门；然后开启减压放水阀11降压(p0?0，使U形管中的水面与油面齐平(图1-1-3)，测记p0

8、?0(此过程亦反复进行3次)。　　六、注意事项（填空）　　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；打气后务必关闭打气球下端阀门，以防漏气。　　2．在实验过程中，装置的气密性要求保持良好。　　pB　　?　　?0，即?H??B)，