2024年《流體靜力學(xué)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程流體力學(xué)試驗(yàn)匯報(bào)學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：年級(jí)專業(yè)層次：15秋油氣開采技術(shù)高起專學(xué)習(xí)中心：勝利油田純梁教學(xué)服務(wù)站提交時(shí)間：12月7曰試驗(yàn)名稱流體靜力學(xué)試驗(yàn)試驗(yàn)形式在線模擬+現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐提交形式提交電子版試驗(yàn)匯報(bào)一、試驗(yàn)?zāi)康恼莆沼靡菏綔y(cè)壓計(jì)測(cè)量流體靜壓強(qiáng)的技能；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；觀測(cè)真空度（負(fù)壓）的產(chǎn)生過程，深入加深對(duì)真空度的理解；測(cè)定油的相對(duì)密度；通過對(duì)諸多流體靜力學(xué)現(xiàn)象的試驗(yàn)分析，深入提高處理靜力學(xué)實(shí)際問題的能力。二、試驗(yàn)原理

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：

（1-1a）

形式之二：

P=P0+γh

（1-1b）

式中

Z——被測(cè)點(diǎn)在基準(zhǔn)面以上的位置高度；

P——被測(cè)點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)，用相對(duì)壓強(qiáng)表達(dá)，如下同；

P0——水箱中液面的表面壓強(qiáng)；

γ——液體重度；

h——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1-2），取其頂面為等壓面，有

P01=γwh1=γ0HP01

（1-2）

另當(dāng)U型管中水面和油面齊平（圖1-3），取其油水界面為等壓面，則有

P02+γwH=γ0H

即

P02=-γwh2=γ0H-γwH

（1-3）

由（1-2）、（1-3）兩式聯(lián)解可得：

代入式（1-2）得油的相對(duì)密度

（1-4）

據(jù)此可用儀器（不用此外尺）直接測(cè)得。

流型鑒別措施(奧齊思澤斯基措施)：三、試驗(yàn)裝置

本試驗(yàn)的裝置如圖1-1所示。

圖1-1

流體靜力學(xué)試驗(yàn)裝置圖1.測(cè)壓管；

2.帶標(biāo)尺的測(cè)壓管；

3.連通管；

4.真空測(cè)壓管；

5.U型測(cè)壓管；

6.通氣閥；

7.加壓打氣球；

8.截止閥；

9.油柱；

10.水柱；

11.減壓放水閥

闡明

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；若同步取標(biāo)尺零點(diǎn)作為靜力學(xué)基本方程的基準(zhǔn)，則、、亦為、、；

3．本儀器中所有閥門旋柄順管軸線為開。四、試驗(yàn)環(huán)節(jié)

1．弄清儀器構(gòu)成及其使用方法。包括：

（1）各閥門的開關(guān)；

（2）加壓措施：關(guān)閉所有閥門（包括截止閥），然後用打氣球充氣；

（3）減壓措施：啟動(dòng)筒底閥11放水；

（4）檢查儀器與否密封

加壓後檢查測(cè)管l、2、5液面高程與否恒定。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．試驗(yàn)操作，記錄并處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，見表1-1和表1-2。

4．量測(cè)點(diǎn)靜壓強(qiáng)。

（1）打開通氣閥6（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6及截止閥8，加壓使之形成，測(cè)記及；

（3）打開放水閥11，使之形成（規(guī)定其中一次，即），測(cè)記及。

5．測(cè)出測(cè)壓管4插入小水杯中的深度。

6．測(cè)定油的相對(duì)密度。

（1）啟動(dòng)通氣閥6，測(cè)記；

（2）關(guān)閉通氣閥6，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1-2)，測(cè)記及(此過程反復(fù)進(jìn)行3次)。

（3）打開通氣閥，待液面穩(wěn)定後，關(guān)閉所有閥門；然後啟動(dòng)放水閥11降壓()，使U形管中的水面與油面齊平(圖1-3)，測(cè)記(此過程亦反復(fù)進(jìn)行3次)。五、試驗(yàn)匯報(bào)處理1．同一靜止液體內(nèi)的測(cè)壓管水頭線是根什么線?答：同一靜止液體內(nèi)的測(cè)壓管水頭線是根等壓面的投影形成的水平線。2．當(dāng)時(shí)，試根據(jù)記錄數(shù)據(jù)確定水箱內(nèi)的真空區(qū)域。答：當(dāng)時(shí)，即PB/γ<0，對(duì)應(yīng)容器的真空區(qū)域包括如下三部分：(1)過測(cè)壓管2液面作一水平面，由等壓面原理知，相對(duì)測(cè)壓管2及水箱內(nèi)的水體而言，該水平面為等壓面，為大氣壓強(qiáng)，故該平面以上密封的水、氣所占的空間區(qū)域，為真空區(qū)域。(2)同理，過箱頂小水杯的液面作一水平面，測(cè)壓管4中，該平面以上的水體亦為真空區(qū)域。(3)在測(cè)壓管5中，自水面向下深度某一段水柱亦為真空區(qū)。這段高度與測(cè)壓管2液面低于箱液面的高度相等，亦與測(cè)壓管4液面高于小水杯液面高度相等。3．若再備一根直尺，試采用此外最簡便的措施測(cè)定。答：關(guān)閉空氣閥截止閥，用打氣球加壓使測(cè)壓管的液面高于水箱液面，U形管中的油面高于水面。讀出測(cè)壓管的高度h0，u形管水面的高度h1，用直尺讀出油面高于水面的的高度h3。d0=h3/(h0-h1)4．如測(cè)壓管太細(xì)，對(duì)測(cè)壓管液面的讀數(shù)將有何影響?答：測(cè)壓管太細(xì)會(huì)出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象，液面會(huì)高于或低于原本的高度，對(duì)讀數(shù)帶來誤差，影響試驗(yàn)成果。5．過C點(diǎn)作一水平面，相對(duì)管1、2、5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：不全是等壓面，它僅相對(duì)管1、2及水箱中的液體而言，這個(gè)水平面才是等壓面。相對(duì)管5和水箱中的液體而言，該水平面不是等壓面。