流体静力学实验

实验一、流体静力学实验 一、实验目的 1 . 掌握用液式测压计测量流体静压强的技能。 2 .验证不可压缩流体静力学基本方程，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解。 3 .观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解。 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，进一步提高解决静力学实际问题的能力。 二、实验装置 本实验的装置如图1 -1 所示。 1. 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 形测压管 ；9. 油柱 ； 10. 水柱 ；11. 减压放水阀 图1-1 流体静力学实验装置图 三、实验原理 1. 在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程。 形式一： pz=const （1-1-1a） 形式二： h ppo （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，以下同）； p0————水箱中液面的表面压强；  ————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1-2），取油水界面为等压面时，有： 另当U形管中水面与油面齐平（见图1-3），取油水界面为等压面时，有： 01w01hp （1-1-2） 0w02Hp 即 Hh pw02w02—— （1-1-3） 图1-2 图1-3 由式（1-1-2）、式（1-1-3）两式联立可解得： hhH21 代入式（1-1-2）可得油的相对密度od 为： hhhd211w00  （1-1-4） 根据式（1-1-4），可以用仪器（不用额外尺子）直接测得od . 四、实验要求 1．记录有关常数 实验装置编号No. 2 各测点的标尺读数为： B = 2.1 -210 m； C = - 2.9 -210 m； D = - 5.9 -210 m； 基准面选在 测压管2零读数所在平面 ； Cz = - 2.9 -210 m；Dz = - 5.9 -210 m； 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(pz)是否为常数。 由表（1-1）可知： （1）00 p时 pA=0.0 pB=1004.5 pa pC=1494.5 pa pD=1788.5 pa （2） 00 p时 pA=2597 pa pB=3601.5 pa pC=4091.5 pa pD=4385.5 pa (按第一组数据) （3）00 p时 pA= -343 pa pB=656.6 pa pC=1146.6 pa pD=1440.6 pa (按第一组数据) 由表1-1...