
流体静力学实验报告.doc
4页流体静力学实验报告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^p ,进一步进步解决静力学实际问题的才能二、实验装置本实验的装置如图 1-1 所示图 1-1 流体静力学实验装置图测压管;2.带标尺的测压管; 3.连通管; 4.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〕仪器铭牌所注? B, ? C, ? D系测点B, C, D的标高假设同时取标尺零点作为静 力学根本方程的基准,那么 ? B, ? C, ? D亦成为zC, 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1 .在重力作用下不可压缩流体静力学根本方程1 .在重力作用下不可压缩流体静力学根本方程形式一:pz+=const 〔 1-1-1a 〕Y形式二:P=P Y 〔1-1-1b 〕 式中 z--- 测点在基准面以上的位置高度;P —测点的静水压强〔用相对压强表示,一下同〕; P 水箱中液面的外表压强;Y -- 液体的重度; h —测点的液体深度; 2.油密度测量原理。
当 u 形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:P01= Y w=Y 0H 〔1-1-2〕 另当 U 形管中水面与油面平齐〔见图 1-1-3 〕,取油水界面为 等压面时,有:P02+ Y WH=Y 0H即P02=- Y wh2=Y 0H- YWH 〔1-1-3〕图 1-2 图 1-3四、实验要求.记录有关常数 实验装置编号 No.12 各测点的标尺读数为:B? 10-2m; C? 10-2m; D? 10-2m; 基准面选在 测压管的 0 刻度线处; zC? 10-2m;zD ? 10-2m;?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p静止液体内的任意二点 C、D的〔z+〕是否为常数.Y求出油的重度Y oN/m3.测出 6#测压管插入小水杯水中深度 ?h6= 3.67 ? 10-2m 5 .完成表 1-1 及表 1-2五、实验步骤1.理解仪器的组成及其用法,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:开启筒底减压放水阀 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。
假设下降,那么说明漏气,应查明原因并加以处理2.记录仪器编号及各常数3.进展实验操作,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〕 翻开通气阀4 〔此时P0=0〕,记录水箱液面标高? 0和测压管2的液面标高〔此 时 ? 0=? H〕〔2〕 关闭通气阀4及截止阀 乙用打气球加压使 P0> 0,测记? 0及?耳〔3〕 翻开减压放水阀11,使P0V 0 〔要求其中一次 PB0〕,微调 放气螺母使U形管中水面与油水界面齐平〔见图 1-1-2 〕,测记? 0及? H 〔此过程反复进 行3次〕〔3〕翻开通气阀 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〔见图 1-1-3 〕,测记? 0及? H 〔此过程亦反 复进展 3 次〕六、考前须知1.用打气球加压、减压需缓慢,以防液体溢出及油珠吸附在管壁上大气后务必 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 良好七、问题分析^p 1 .同一静止液体内的测压管水头线是根什么线 ?答:同一静止液体内的测压管水头线是根等压面的投影形成的程度线。
2 .当 pBpB答:关闭空气阀 截止阀,用打气球加压使测压管的液面高于水箱液面, U 形管中的油面高于水面读出测压管的高度 hO, u形管水面的高度hl,用直尺读出油面高于水面的的高度 h3d0=h3/(h0-h1).如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响 ? 答:测压管太细会出现毛细现象,液面会高于或低于本来的高度,对读数带来误差,影响实验结果过C点作一程度面,相对管 1、2、5及水箱中液体而言,这个程度面是不是等压 面?哪一局部液体是同一等压面 ?答:不全是等压面,它仅相对管 1、 2 及水箱中的液体而言,这个程度面才是等压面相对管 5 和水箱中的液体而言,该程度面不是等压面八、实验总结通过本实验我掌握了液式测压计的使用通过实验的操作,增强了我们的动手才能,是我对该实验装置有了深一步的认识实验数据的计算加深了我对静力学平衡方程的理解通过本次实验对流体静力学现象的实验分析^p ,进步了进一步解决静力学实际问题的 才能第 页 共 页。
