流体力学实验-参考答案

流体力学实验思考题参考答案流体力学实验室静水压强实验1．同一静止液体内的测压管水头线是根什么线测压管水头指 z+p：y,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。实验直接观察可知，同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。2. 当 p〈0 时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。Bp〈0，相应容器的真空区域包括以下三个部分：B(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、气所占区域，均为真空区域。(2)同理，过箱顶小不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，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区域。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。3. 若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定 y。0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 h 和 h，由式 yh 二 yh，从而求得 y。0ww0004．如测压管太细，对于测压管液面的读数将有何影响设被测液体为水，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14ocos0h=dy式中，◎为表面张力系数；y 为液体容量；d 为测压管的内径；h 为毛细升高。常温的水,◎=0.073N/m,y=0.0098N3。水与玻璃的浸润角 0 很小，可以认为 cos。=1.0。于是有h=29.7；d(h、d 均以 mm 计)一般来说，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；当采用有机下班玻璃作测压管时，浸润角 0较大,其 h 较普通玻璃管小。如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。5.过 C 点作一水平面，相对管 1、2、5 及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面哪一部分液体是同一等压面不全是等压面，它仅相对管 1、2 及水箱中的液体而言，这个水平面才是等压面。因为只有全部具有下列 5 个条件的平面才是等压面：(1)重力液体；(2)静止；(3)连通；(4)连通介质为同一均质液体；(5)同一水平面。而管 5 与水箱之间不符合条件(4)，相对管 5和水箱中的液体而言，该水平面不是水平面。6、用该实验装置能演示变液...