工程流体力学实验报告之分析与讨论 实验一 流体静力学实验 实验分析与讨论 1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测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,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当PB<0 时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 ,相应容器的真空区域包括以下三部分: (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,过箱顶小水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。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γ0。 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h0,由式,从而求得γ0。 4.如测压管太细,对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 式中,为表 面张 力系 数;为液体的容量;d 为测压管的内径 ;h 为毛细升高。常 温 (t=20℃ )的水,=7.28dy n/mm,=0.98dy n/mm。水与玻 璃 的浸 润 角 很 小,可认 为cosθ =1.0。于是有(h、d 单 位 为mm) 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 玻 璃 作测压管时,浸 润 角 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 备下列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...