流體靜力學(xué)+石工1105

PAGEPAGE1中國(guó)石油大學(xué)（華東）工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：2013年4月12日成績(jī)：班級(jí)：石工11-05班學(xué)號(hào)：11021228姓名：鄭德浪教師：王連英同組者：王曉強(qiáng)、康振實(shí)驗(yàn)一、流體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾羁?．掌握用液式測(cè)壓計(jì)測(cè)量流體靜壓強(qiáng)的技能；2．驗(yàn)證不可壓縮流體靜力學(xué)基本方程，加深對(duì)位置水頭、壓力水頭和測(cè)壓管水頭的理解；3.觀察真空度（負(fù)壓）的產(chǎn)生過(guò)程，進(jìn)一步加深對(duì)真空度的理解；4．測(cè)定油的相對(duì)密度；5．通過(guò)對(duì)諸多流體靜力學(xué)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)分析，進(jìn)一步提高解決力學(xué)實(shí)際問(wèn)題的能力。二、實(shí)驗(yàn)裝置1、在圖1-1-1下方的橫線上正確填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)裝置各部分的名稱本實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示。1.測(cè)壓管；2.帶標(biāo)尺的測(cè)壓管；3.連通管；4.通氣閥；5.加壓打氣球；6.真空測(cè)壓管；7.截止閥；8.U形測(cè)壓管；9.油柱；10.水柱；11.減壓放水閥圖1-1-1

2、說(shuō)明1．所有測(cè)管液面標(biāo)高均以標(biāo)尺（測(cè)壓管2）零讀數(shù)為基準(zhǔn)；2．儀器銘牌所注、、系測(cè)點(diǎn)B、C、D標(biāo)高；若同時(shí)取標(biāo)尺零點(diǎn)作為靜力學(xué)基本方程的基準(zhǔn)，則、、亦為、、；3．本儀器中所有閥門(mén)旋柄均以順管軸線為開(kāi)。三、實(shí)驗(yàn)原理在橫線上正確寫(xiě)出以下公式1．在重力作用下不可壓縮流體靜力學(xué)基本方程形式之一：z+p/γ=const（1-1形式之二：（1-1b）式中——被測(cè)點(diǎn)在基準(zhǔn)面以上的位置高度；——被測(cè)點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)，用相對(duì)壓強(qiáng)表示，以下同；——水箱中液面的表面壓強(qiáng)；——液體重度；——被測(cè)點(diǎn)的液體深度。2.油密度測(cè)量原理當(dāng)U型管中水面與油水界面齊平（圖1-1-2（1-1-另當(dāng)U型管中水面和油面齊平（圖1-1-即（1-1-圖1-1-2圖1-由（1-1-2）、（1-代入式（1-1-2=γo/γw=h1/(h1+h2)（1-1-根據(jù)式（1-1-4），可以用儀器（不用額外尺子）直接測(cè)得四、實(shí)驗(yàn)要求填空1．記錄有關(guān)常數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置編號(hào)No.6各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)尺讀數(shù)為：=2.1；=-2.9；=-5.9；基準(zhǔn)面選在帶標(biāo)尺的測(cè)壓管零刻度線處；=-2.9；=-5.9；2．分別求出各次測(cè)量時(shí)，A、B、C、D點(diǎn)的壓強(qiáng)，并選擇一基準(zhǔn)驗(yàn)證同一靜止液體內(nèi)的任意二點(diǎn)C、D的()是否為常數(shù)？3．求出油的重度。=8249.374．測(cè)出6#測(cè)壓管插入小水杯水中深度。=7.205．完成表1-1-1及表1-1-五、實(shí)驗(yàn)步驟填空1．搞清儀器組成及其用法。包括：1）各閥門(mén)的開(kāi)關(guān)；2）加壓方法關(guān)閉所有閥門(mén)（包括截止閥），然后用打氣球充氣；3）減壓方法開(kāi)啟筒底減壓放水閥11放水；4）檢查儀器是否密封加壓后檢查測(cè)壓管l、2、8液面高程是否恒定。若下降，表明漏氣，應(yīng)查明原因并加以處理。2．記錄儀器編號(hào)、各常數(shù)。3．實(shí)驗(yàn)操作，記錄并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，見(jiàn)表1-1-1和表1-1-24．量測(cè)點(diǎn)靜壓強(qiáng)。1)打開(kāi)通氣閥4(此時(shí))，記錄水箱液面標(biāo)高和測(cè)管2液面標(biāo)高(此時(shí))；2)關(guān)閉通氣閥4及截止閥8，加壓使之形成，測(cè)記及；3)打開(kāi)減壓放水閥11，使之形成(要求其中一次，即)，測(cè)記及。5．測(cè)出測(cè)壓管6插入小水杯中的深度。6．測(cè)定油的相對(duì)密度。1)開(kāi)啟通氣閥4，測(cè)記；2)關(guān)閉通氣閥4，打氣加壓()，微調(diào)放氣螺母使U形管中水面與油水交界面齊平(圖1-1-2)，測(cè)記及(此過(guò)程反復(fù)進(jìn)行3次)。3)打開(kāi)通氣閥4，待液面穩(wěn)定后，關(guān)閉所有閥門(mén)；然后開(kāi)啟減壓放水閥11降壓()，使U形管中的水面與油面齊平(圖1-1-3)，測(cè)記(此過(guò)程亦反復(fù)進(jìn)行3次)六、注意事項(xiàng)（填空）1．用打氣球加壓、減壓需緩慢，以防液體溢出及油珠吸附在管壁上；打氣后務(wù)必關(guān)閉打氣球下端閥門(mén)，以防漏氣。2．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置的氣密性要求保持良好。表1-1-1流體靜壓強(qiáng)測(cè)量記錄及計(jì)算表實(shí)驗(yàn)條件次序水箱液面測(cè)壓管2液面壓力水頭測(cè)壓管水頭111.9511.9509.8514.8517.8511.9511.95111.9020.909.0018.823.8026.8020.9020.90211.9020.508.6018.423.4026.4020.5020.50（其中一次）111.8010.15-1.658.0513.0516.0510.1510.15211.808.40-3.406.3011.3014.308.408.40311.801.35-10.45-0.754.257.251.351.35表1-1-2條件次序水箱液面測(cè)壓管2液面且U型管中水面與油水交界面齊平111.8026.4514.6514.630.84211.8026.4014.60311.8026.4514.65且U型管中水面與油面齊平111.809.152.652.75211.809.002.80311.809.002.80七、問(wèn)題分析1．同一靜止液體內(nèi)的測(cè)壓管水頭線是根什么線?答：水平線2．當(dāng)時(shí)，靜壓儀中的真空區(qū)域有哪些？答:真空區(qū)域?qū)殠?kù)三個(gè)部分：一、由測(cè)壓管2做一水平面，水箱內(nèi)該平面以上的水、氣封閉部分均為真空區(qū)域；二、由箱頂小杯液面至測(cè)壓管6內(nèi)水體；三、測(cè)壓管8中U形管左側(cè)液面向下深度為二中液體高度的水體。3．若再備一根直尺，試采用另外最簡(jiǎn)便的方法測(cè)定。答：在水箱內(nèi)通大氣的情況下，用直尺分別測(cè)量管8油水界面至水面的垂直高度h1,和油水界面至油面的垂直高度h2，由公式γoh2=γwh1可得。4．如測(cè)壓管太細(xì)，對(duì)測(cè)量結(jié)果將有何影響?答：會(huì)出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象造成測(cè)量誤差。測(cè)量液體為水，則測(cè)量管液面會(huì)升高。為水銀時(shí)，測(cè)量液面會(huì)降低。5．過(guò)C點(diǎn)作一水平面，相對(duì)管1、2、8及水箱中液體而言，這個(gè)水平面是不是等壓面?哪一部分液體是同一等壓面?答：不是。測(cè)壓管和帶標(biāo)尺的測(cè)壓管是等壓面和水箱中同一高度的水面是等壓面。八、心得體會(huì)