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 ppo (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...