中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告
实验日期: 成绩:
班级:学号:姓名: 同组者:
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的技能;
2.验证不可压缩流体 3. 观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对 的理解; 4.测定 的相对密度;
5.通过对诸多的实验分析,进一步提高解决的能力。
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。
图1-1-1 流体静力学实验装置图
1
2、说明
1.所有测管液面标高均以
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的基准,则B、C、D亦为zB、zC、zD;
3.本仪器中所有阀门旋柄 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:
(1-1-1a)
形式之二:
pp0h (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
p01wh1oH (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
p02wHoH 即
p02wh2oHwH (1-1-3)
h1
h2
w
图1-1-2 图1-1-3
2
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
Hh1h2
(1-1-4)
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
各测点的标尺读数为:
Bcm; Ccm; Dcm;
基准面选在 ; zCcm; zDcm;
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
p
)是否为常数?
3.求出油的重度。 5.完成表1-1-1及表1-1-2。 五、实验步骤
o= N/m3
4.测出6#测压管插入小水杯水中深度。 h6= cm
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 充气; 3)减压方法
开启筒 11放水; 4)检查仪器是否密封
加压后检查 l、2、8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p00),记录标高0和测管2液面标高H(此时
0H);
2)关闭4及截止阀8,加压使之形成p00,测记0及H; 3)打开11,使之形成p00(要求其中一次及H。
3
pB
0,即HB),测记0
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4,打气加压(p00),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;然后开启降压(p00),使U形管中的水面与油面齐平(图1-1-3),测记p00(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 及 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 要求保持良好。
4
5
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?
2.当pB0时,静压仪中的真空区域有哪些?
3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定do。
4.如测压管太细,对测量结果将有何影响?
5.过C点作一水平面,相对管1、2、8及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?哪一部分液体是同一等压面?
八、心得体会
6
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实验日期: 成绩:
班级:学号:姓名: 同组者:
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的技能;
2.验证不可压缩流体 3. 观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对 的理解; 4.测定 的相对密度;
5.通过对诸多的实验分析,进一步提高解决的能力。
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。
图1-1-1 流体静力学实验装置图
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2、说明
1.所有测管液面标高均以
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的基准,则B、C、D亦为zB、zC、zD;
3.本仪器中所有阀门旋柄 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:
(1-1-1a)
形式之二:
pp0h (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
p01wh1oH (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
p02wHoH 即
p02wh2oHwH (1-1-3)
h1
h2
w
图1-1-2 图1-1-3
2
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
Hh1h2
(1-1-4)
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
各测点的标尺读数为:
Bcm; Ccm; Dcm;
基准面选在 ; zCcm; zDcm;
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
p
)是否为常数?
3.求出油的重度。 5.完成表1-1-1及表1-1-2。 五、实验步骤
o= N/m3
4.测出6#测压管插入小水杯水中深度。 h6= cm
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 充气; 3)减压方法
开启筒 11放水; 4)检查仪器是否密封
加压后检查 l、2、8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p00),记录标高0和测管2液面标高H(此时
0H);
2)关闭4及截止阀8,加压使之形成p00,测记0及H; 3)打开11,使之形成p00(要求其中一次及H。
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pB
0,即HB),测记0
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4,打气加压(p00),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;然后开启降压(p00),使U形管中的水面与油面齐平(图1-1-3),测记p00(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 及 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 要求保持良好。
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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?
2.当pB0时,静压仪中的真空区域有哪些?
3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定do。
4.如测压管太细,对测量结果将有何影响?
5.过C点作一水平面,相对管1、2、8及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?哪一部分液体是同一等压面?
八、心得体会
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