流体力学课程实验思考题解答(一)流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线
答:测压管水头指pZ,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度
测压管水头线指测压管液面的连线
1 的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线
2、 当0Bp时,试根据记录数据确定水箱的真空区域
答:以当00p时,第 2 次 B 点量测数据(表1
1 )为例,此时06
0cmp B,相应容器的真空区域包括以下3 三部分:(1)过测压管2 液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2 及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域
(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管 4 中该平面以上的水体亦为真空区域
(3)在测压管5 中,自水面向下深度为0HAP的一段水注亦为真空区
这段高度与测压管2 液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4 液面高于小水杯液面高度相等,均为0HAP
3、 若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0
答:最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5 油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度wh 和oh ,由式oowwhh,从而求得o
4、 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响
答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算dhcos4式中,为表面张力系数;为液体的容重;d 为测压管的内径;h 为毛细升高
常温(Ct20)的水,mmdyn /28
7或mN /073
0,3/98
0mmdyn
水与玻璃的浸润角很小,可认为0
于是有dh7
29mmdh单位均为、一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计
另外,当水质不洁时,减小, 毛细高度亦较净水小;当采用