流体静力学实验实验报告
流体力学实验报告(全)
工程流体力学实验报告实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或(1.1)式中:z被测点在基准面的相对位置高度;p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;p0水箱中液面的表面压强;γ液体容重;h被测点的液体深度。
另对装有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重S0有下列关系:(1.2)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。
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。
<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。
2.当PB,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γ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,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/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。
流体静力学实验实验报告
流体静力学实验实验报告一、实验背景流体静力学是研究流体在静力平衡下的性质和行为的学科,涉及到流体的压力、密度和静力平衡等基本概念。
通过实验研究流体静力学可以帮助我们深入了解流体的性质和应用。
二、实验目的本实验的目的是通过对水的流体静力学特性的测量,掌握流体的压力、密度和浮力的基本原理,并学会使用相应的实验仪器和测量方法。
三、实验仪器和材料1. U型管:用于测量液体的压力和压力差。
2. 水平支架:用于固定实验仪器。
3. 液体容器:用于装载待研究的液体。
4. 液体:一定量的水用于实验。
5. 液体注射器:用于向U型管注入液体。
6. 尺子:用于测量U型管液面高度差。
四、实验原理1. 流体静力学基本概念在流体静力学中,有几个重要的概念需要了解:- 压力:液体或气体对单位面积施加的力,单位为帕斯卡(Pa)。
- 密度:单位体积内的质量,单位为千克每立方米(kg/m^3)。
- 浮力:液体或气体对浸入其中的物体所产生的向上的力,大小等于被排开的液体或气体的重量。
2. 流体压力的测量利用U型管可以测量流体的压力和压力差。
当两端的液面高度相等时,称为等静压力。
当液面高度不相等时,可以根据液面高度差来计算压力差。
3. 测试物体的浮力将一个物体浸入液体中,液体对物体产生的浮力等于物体的重力,可以通过测量液面升高的高度来计算浮力的大小。
1. 准备工作a. 将U型管固定在水平支架上,确保U型管两端的高度相等。
b. 准备液体,注意液体的纯净度和温度。
c. 将液体注入液体容器中。
2. 测量液体压力和压力差a. 将一根液体注射器连接到U型管的一端,并抽出液体注射器中的空气。
b. 将液体注射器的另一端放入液体容器中,并记录液体在U型管两端的高度差。
c. 移动液体注射器,使液体在U型管两端的高度相等,并记录高度。
3. 测试物体的浮力a. 将一个已知质量的物体悬挂在弹簧秤上,记录其重力的大小。
b. 将物体浸入液体容器中,记录液面升高的高度。
流体力学实验报告
实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,验证流体静力学原理和柏努利方程。
2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化,确定两者之间的关系。
二、基本原理流动的流体具有三种机械能:位能、动能和静压能,这三种能量可以互相转换。
在没有摩擦损失且不输入外功的情况下,流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。
在有摩擦而没有外功输入时,任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。
流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示,取流动系统中的任意两测试点,列柏努利方程式:∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管,Z 1=Z 2,则 ∑++=+f h p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1;在不考虑阻力损失的情况下,即Σh f =0时,若u 1=u 2, 则P 2=P 1。
若u 1>u 2 , p 1<p 2;在静止状态下,即u 1= u 2= 0时,p 1=p 2。
三、实验装置及仪器图2-2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱,与管径不均匀的玻璃实验管连接,实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。
水的流量由出口阀门调节,出口阀关闭时流体静止。
四、实验步骤及思考题3、关闭出口阀7,打开阀门3、5,排出系统中空气;然后关闭阀7、3、5,观察并记录各测压管中的液压高度。
思考:所有测压管中的液柱高度是否在同一标高上?应否在同一标高上?为什么?4、将阀7、3半开,观察并记录各个测压管的高度,并思考:(1)A、E两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?(2)B、D两管中,C、D两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?5、将阀全开,观察并记录各测压管的高度,并思考:各测压管内液位高度是否变化?为什么变化?这一现象说明了什么?五、实验数据记录.液柱高度 A B C D E阀门关闭半开全开实验二 雷诺实验一、实验目的1、 观察流体在管内流动的两种不同型态,加强层流和湍流两种流动类型的感性认识;2、掌握雷诺准数Re 的测定与计算;3、测定临界雷诺数。
大学实验流体静力学
大学实验流体静力学中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:成绩:班级:石工10-12班学号:姓名:宋胜教师:王连英同组者:邓向飞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。
图1-1 流体静力学实验装置图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;型测压管; 9.油柱; 10.水柱; 11.减压放水阀;说明:(1)所有测压管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准。
(2)仪器铭牌所注B ?,C ?,D ?系测点B ,C ,D 的标高。
若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则B ?,C ?,D ?亦成为C z ,C z ,D z 。
(3) 本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。
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 γ+=const (1-1-1a )形式二:P=P 。
+γ (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,一下同);P 。
--水箱中液面的表面压强;γ--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1-1-2),取油水界面为等压面时,有:P 01=w γ=0γH (1-1-2)另当U 形管中水面与油面平齐(见图1-1-3),取油水界面为等压面时,有:P 02+W γH=0γH 即P 02=-w γh 2=0γH-W γH (1-1-3)图1-2 图1-3四、实验要求1.记录有关常数实验装置编号各测点的标尺读数为:B ?= -210m ?;C ?= -210m ?;D ?= -210m ?;基准面选在测压管2标尺的0刻度线处;C z = -210m ?; D z =-210m ?;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 γ+)是否为常数.3.求出油的重度。
流体静力学中国石油大学(华东)流体力学实验报告
篇一:《流体静力学实验》实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告学生姓名:刘军学号:14456145005 年级专业层次:14秋《油气储运技术》网络高起专学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2020年1月5日篇二:流体静力学实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育工程流体力学学生姓名:XXXX学号:14952380XXXX年级专业层次:XXX油气开采技术高起专学习中心:XXXXXXXXXXXXXXXXXXX提交时间: 2020 年 X 月 X 日篇三:流量计+中国石油大学(华东)流体力学实验报告中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:李成华同组者:实验三、流量计实验一、实验目的(填空)1.掌握、文丘利节流式流量计的工作原理及用途;2.测定孔板流量计的流量系数?,绘制流量计的; 3.了解的结构及工作原理,掌握其使用方法。
二、实验装置1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称:本实验采用管流综合实验装置。
管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。
F1—— C——文丘利流量计; F2——孔板流量计;F3——;; V——; K——图1-3-1 管流综合实验装置流程图说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。
其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。
除V10外,其它阀门用于调节流量。
另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A)。
三、实验原理 1.文丘利流量计文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图1-3-2属压差式流量计。
它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。
在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。
2.孔板流量计如图1-3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。
流体静力学实验报告
汕头大学实验报告学院:工学院系:机电系年级:15 姓名:董东启学号:2015124014 成绩:实验一流体静力学实验一、实验目的(1)、掌握测压管的计量方法,计算液体(水)内部的A、B、C 三点的静压强,进一步明确流体静力能量方程的几何意义。
(2)、掌握U 型测压计及多管式测压计的计量方法,计算有限容器内的气体压强,进而测定重度未知的液体(酒精)和气体(空气)的重度。
(3)、通过对压强的计量,进一步明确流体力学中的压强单位。
二、实验原理(1)、实验装置图如下:(2)、原理及计算公式:a、大水箱内空气绝对压强P’>Pa 的获得:一定质量的气体,在等温变化的情况下,有:P’1V1=P’2V2=Const。
当大水箱上的小孔开时,即大水箱与大气相通,此时大小水面相平,且P’1=Pa。
封闭小孔,则大水箱内气体质量为一定。
小水箱上升时,使小水箱的水流到大水箱去,使大水箱的容积减少,即有 V2<V1,所以 P’2> P’1=Pa,以而大水箱中的气体获得大气压强。
b、大水箱内空气V对压强P’<Pa 的获得:相似于前述1的情况,但小箱应当下降。
c、自由液面下深度为h 时,液内任一点的压强计算公式:P=P0+γh测压管液面与大气相连同时,用相对压强表示:P=γh;用绝对压强表示:P’=Pa+P=Pa±γhd、有限容器内气体压强用U 型测压计时:用相对压强表示:P=(z11-z12) γ1=hbγ1用多管式测压计时:用相对压强表示:P=【(z1-z2)+(z3-z4)】γ1-(z2-z3)γ2】γ1当忽略空气重度影响时:P=【(z1-z2)+(z3-z4)e、气体重度计算:γ=0.4625(P’/T)N/m3P’=Pa+(z7-z8)γ4 mmHgT=273+t Kf、重度未知的液体的重度的测定:根据有限容器内气体压强处处相等的原理,在U 型测压计中:P=h3γ3=h6γ1γ3=【(z11-z12)/(z5-z6)】γ1 N/m3三、实验注意事项1、在使小水箱上升或下降时,一定要抓住手摇曲柄不能放松,并且要时刻观察U 型计中的液体变化(在P’>Pa 时)或测压管中水位降低(在P<Pa 时)以免使酒精外溢或气泡入箱。
流体静力学 实验报告
流体静力学实验报告流体静力学实验报告引言在物理学中,流体静力学是研究流体在静止状态下的力学性质和行为的学科。
本次实验旨在通过实验方法验证流体静力学的基本原理,并探究流体静力学的一些重要概念。
实验目的1. 验证帕斯卡定律:即在静止的不可压缩流体中,压强在各个方向上都是相等的。
2. 研究液体的压力与液体深度之间的关系,推导液体压强公式。
实验器材1. U型玻璃管2. 液体容器3. 液体(如水、油等)4. 压力计5. 直尺、量规等实验工具实验步骤1. 将U型玻璃管的两端分别连接到液体容器的两个出口,保证U型管中无气泡。
2. 将液体注入液体容器,确保液体高度一致。
3. 将压力计连接到U型管的一端,并记录压力计的读数。
4. 移动液体容器,改变液体的高度,并记录压力计的读数。
5. 重复步骤4,记录不同液体高度下的压力计读数。
实验结果与分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 帕斯卡定律的验证通过实验可以观察到,无论液体容器中液体高度的变化,压力计的读数始终保持不变。
这验证了帕斯卡定律的原理,即静止的不可压缩流体中,压强在各个方向上都是相等的。
2. 液体压强与液体深度的关系我们发现,液体的压力与液体深度呈线性关系。
通过对实验数据的分析,我们可以得出液体压强公式:P = ρgh,其中P表示液体压强,ρ表示液体密度,g表示重力加速度,h表示液体的深度。
结论通过本次实验,我们验证了帕斯卡定律,并推导出了液体压强公式。
流体静力学是研究流体在静止状态下的力学性质和行为的重要学科,对于理解流体力学和应用于实际工程中具有重要意义。
实验中的误差分析在实验过程中,由于实验器材和实验环境的限制,可能会引入一些误差。
例如,液体容器的形状不完全规则,液体的温度和密度变化等都会对实验结果产生一定的影响。
为了减小误差,我们可以多次重复实验,并取平均值来提高实验结果的准确性。
进一步探究本次实验只是对流体静力学的基本原理进行了验证和探究,还有许多其他有趣的现象和概念可以进一步研究。
流体静力学实验报告
流体静力学实验报告实验目的,通过流体静力学实验,掌握流体静力学的基本原理和实验方法,加深对流体静力学的理论知识的理解,提高实验操作能力和数据处理能力。
一、实验原理。
1. 流体静压力。
流体静压力是指流体在静止状态下由于重力作用所产生的压力。
在重力场中,流体的静压力是与深度成正比的,即P = ρgh,其中P为静压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为流体的深度。
2. 斯蒂芬定律。
斯蒂芬定律是描述流体静力学的重要定律之一,它规定了流体中的静压力随深度的增加而增加。
斯蒂芬定律的数学表达式为P = ρgh,其中P为静压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为流体的深度。
二、实验仪器与设备。
1. 水槽,用于放置流体,观察流体静压力的变化。
2. 液压传感器,用于测量流体静压力的大小。
3. 液压传感器连接线,用于将液压传感器与数据采集仪器连接。
三、实验步骤。
1. 将水槽中注满水,使水深适中。
2. 将液压传感器放置于水槽底部,使其与水接触。
3. 连接液压传感器与数据采集仪器,并进行校准。
4. 通过数据采集仪器记录不同深度下的流体静压力值。
5. 根据实验数据,绘制流体静压力与深度的关系曲线。
四、实验数据处理与分析。
根据实验记录的数据,我们可以得到不同深度下的流体静压力值。
通过绘制流体静压力与深度的关系曲线,我们可以直观地观察到斯蒂芬定律的成立。
实验结果表明,流体静压力与深度成正比,符合斯蒂芬定律的描述。
五、实验结论。
通过本次流体静力学实验,我们深入理解了流体静压力的基本原理和斯蒂芬定律的规律性。
实验结果验证了斯蒂芬定律的成立,加深了我们对流体静力学的理论知识的理解。
六、实验总结。
本次实验通过实际操作和数据处理,使我们对流体静力学的理论知识有了更深入的认识,提高了我们的实验操作能力和数据处理能力。
同时,也增强了我们对流体静力学实验的兴趣和探索欲望。
七、实验改进。
在今后的实验中,我们可以增加不同流体和不同深度的实验数据,进一步验证斯蒂芬定律的普适性,提高实验的全面性和可靠性。
《流体静力学》实验报告
中国石油大学(华东)现代远程教育工程流体力学实验报告学生姓名:学号:年级专业层次:16春网络春高起专学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2016年5月30日??1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程????????形式之一: ?????????????????(1-1a)????????形式之二: ?P=P0+γh??????????????????????(1-1b)????????式中? Z——被测点在基准面以上的位置高度;????????P——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;????????P0——水箱中液面的表面压强;????????γ ——液体重度;????????h——被测点的液体深度。
????????2.油密度测量原理????????当U型管中水面与油水界面齐平(图1-2),取其顶面为等压面,有???P01=γw h1=γ0HP01???????????????????????(1-2)????????另当U型管中水面和油面齐平(图1-3),取其油水界面为等压面,则有??P02+γw H=γ0H ????????即??P02=-γw h2=γ0H-γw H?????????????????????(1-3)????????由(1-2)、(1-3)两式联解可得:????????代入式(1-2)得油的相对密度??????????????????????? ?????????(1-4)????????据此可用仪器(不用另外尺)直接测得。
????????流型判别方法(奥齐思泽斯基方法):? 本实验的装置如图1-1所示。
图1-1? 流体静力学实验装置图1.测压管;??2.带标尺的测压管;??3.连通管;??4.真空测压管;?? 型测压管;6.通气阀;??7.加压打气球; ??8.截止阀; ??9.油柱;? ?10.水柱;?? 11.减压放水阀说明1.所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准;2.仪器铭牌所注、、系测点B、C、D标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则、、亦为、、;3.本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。
流体静力学实验
中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:2011-3-22成绩:班级:石工09-10 学号:09021452 姓名:任婷教师:刘志慧同组者:周霞实验一、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1-1-1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1-1-1 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:z+γp=const (1-1-1a) 形式二:p=p 0+γh (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); p 0——水箱中液面的表面压强; γ——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1-1-2),取油水界面为等压面时,有:P 01=γw h 1=γ0H (1-1-2)另当U 形管中水面与油面齐平(见图1-1-3),取油水界面为等压面时,有:P 02=γw H=γ0H即P 02=-γw h 2=γ0H-γw H (1-1-3)图1-1-2 图1-1-3由式(1-1-2)、式(1-1-3)两式联立可解得:21h h H +=代入式(1-1-2)可得油的相对密度0d 为:21100h h h d w +==γγ (1-1-4) 根据式(1-1-4),可以用仪器(不用额外尺子)直接测得0d 。
四、实验要求1.记录有关常数 实验装置编号No.9 各测点的标尺读数为:B ∇= 2.1 -210m ⨯;C ∇= -2.9 -210m ⨯;D ∇= -5.9 -210m ⨯;基准面选在测压管2标尺零点所在平面,则C z = -2.9 -210m ⨯;D z =-5.9-210m ⨯;2.分别求出各次测量时,A 、B 、C 、D 点的压强,并选择一基准面验证同一静止液体内的任意二点C 、D 的(pz γ+)是否为常数。
流体静力学实验报告
流体静力学实验报告 Revised as of 23 November 2020中国石油大学(华东)现代远程教育工程流体力学实验报告学生姓名:学号:年级专业层次:16春网络春高起专学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2016年5月30日1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程形式之一:(1-1a)形式之二:P=P0+γh(1-1b)式中 Z——被测点在基准面以上的位置高度;P——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;P0——水箱中液面的表面压强;?γ ——液体重度;?h——被测点的液体深度。
2.油密度测量原理当U型管中水面与油水界面齐平(图1-2),取其顶面为等压面,有P01=γw h1=γ0HP01(1-2)另当U型管中水面和油面齐平(图1-3),取其油水界面为等压面,则有P02+γw H=γ0H即P02=-γw h2=γ0H-γw H(1-3)由(1-2)、(1-3)两式联解可得:?代入式(1-2)得油的相对密度?(1-4)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得。
?流型判别方法(奥齐思泽斯基方法):本实验的装置如图1-1所示。
图1-1 流体静力学实验装置图1.测压管;2.带标尺的测压管;3.连通管;4.真空测压管;型测压管;6.通气阀;7.加压打气球;8.截止阀;9.油柱; 10.水柱; 11.减压放水阀说明1.所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准;2.仪器铭牌所注、、系测点B、C、D标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则、、亦为、、; 3.本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。
四、实验步骤1.搞清仪器组成及其用法。
包括:(1)各阀门的开关;(2)加压方法:关闭所有阀门(包括截止阀),然后用打气球充气;(3)减压方法:开启筒底阀11放水;(4)检查仪器是否密封加压后检查测管l、2、5液面高程是否恒定。
若下降,表明漏气,应查明原因并加以处理。
2.记录仪器编号、各常数。
流体静力学实验报告
流体静力学实验报告一、实验目的1.了解流体的静压力和压强的概念与计算方法。
2.掌握流体静力学实验的基本原理和操作方法。
3.学会使用测压仪器进行流体静力学实验的测量。
二、实验仪器与装置1.测压仪器:压力表2.供水装置:包括水槽、水泵等3.测压管:用于检测流体中的压力变化4.流体容器:用于装载水样品或其他流体5.其他辅助装置:如测量尺、取样器等三、实验原理流体静力学研究流体静止时的力学性质,包括静压力、压强等。
其中,静压力是指流体所施加的垂直于其上表面的力与单位面积之商,用公式表示为P=F/A,其中P为静压力,F为所施加的垂直于上表面的力,A为单位面积。
压强则是指在流体中其中一点上的压力与该点的垂直于周围曲面的面积之商,计算公式为p=F/S,其中p为压强,F为该点上的压力,S为垂直于该点的周围曲面的面积。
四、实验步骤1.准备工作:检查实验仪器与装置的完整性与正常工作状态。
2.测量静压力:将压力表与流体容器连接,将流体容器置于水槽中,打开水泵,调节水泵流量,记录不同液位下压力表上的压强值。
3.测量压强:使用取样器从流体容器中取出一定体积的流体样品,将流体样品倒入测压管中,然后用压力表测量测压管上的压强。
4.计算数据:根据实验原理,计算出实验过程中测得的静压力与压强的数值。
五、实验结果根据实验数据计算可得,在不同液位下的压强分别为:液位1:0.5m液位2:1m,压强为4000Pa液位3:1.5m,压强为6000Pa六、实验数据分析通过本次实验,我们可以发现液体的压强与液位高度成正比关系。
当液位上升时,液体的压强也随之增大。
这是因为液体受到重力作用,使液体分子间产生压力,同样作用于容器内的其他液体分子上,从而产生压强。
七、实验心得通过这次流体静力学实验,我深刻认识到了流体静力学的重要性,并掌握了实验操作的方法。
实验过程中需要仔细观察与记录实验数据,同时在数据的计算与分析中更加注重细致与准确。
通过实验,我对流体静力学的概念和计算方法有了更深入的了解,这对后续的学习与研究带来了很大的帮助。
流体静力学实验(包括实验数据结果及思考题)
实验报告:流体静力学实验一、实验目的1、掌握用测压管测定流体静压强的技能。
2、验证不可压缩流体静力学基本方程。
3、通过对流体静力学现象的实验分析,进一步加深基本概念的理解,提高解决静力学实验问题的能力。
二、实验原理重力作用下不可压缩流体静力学基本方程为:c z gp=+ρ 式中:z 为单位重量液体的位能,也称位置水头;p/ρg 为单位重量液体的压能,也称压强水头。
如果自由表面压强p 0与当地大气压p a 压强相等时,液体内任一点相对压强可表示为:gh p ρ= 式中:h 为液体自由表面下任一点液体深度。
三、实验装置1-水箱 4-上水阀 7-调节水箱12 3 4 5123 456789减压常压升压箱体图1图22-气阀5-水泵8-A、B孔3-进水阀6-上水管路9-测压管(1-5)图1为实际实验仪器图,图2为实验仪器内部构造示意图。
图2中左侧水箱及调节水箱部分在图1中封闭在左侧的箱体内。
水箱内液面压强的大小通过箱体面板上减压、常压、升压三个按钮来改变。
四、实验步骤1、记录A、B点位置标高。
2、打开电源开关,按下减压按钮,同时观察测压管,使水箱形成一定的负压,然后松开按钮,待测压管水位稳定后,读取1~5号测压管读数。
3、按下常压按钮,同时观察测压管,使水箱为常压状态,然后松开按钮。
4、按下升压按钮,同时观察测压管,使水箱形成一定的正压,然后松开按钮,待测压管水位稳定后,读取1~5号测压管读数。
5、按下常压按钮,使水箱液面恢复常压状态,关闭电源。
五、实验原始记录1、记录有关常数A点位置标高=0 ㎝, B点位置标高= 3 ㎝2、记录测量值管号次数各测压管液面标高读数(㎝)1 2 3 4 51 p0>p a175.0 325.7 258.1 180.2 237.52 p0<p a263.0 274.5 310.0 263.8 232.0六、实验数据计算1、计算在上述两次测定(p0>p a和p0<p a)中的A点、B点及水箱液面的绝对压强和相对压强。
流体静力学实验
实验四 流体静力学实验一、实验目的要求:1. 掌握用测压管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;3. 通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨,进一步提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验成果及要求1.记录有关常数。
实验装置台号No 各测点的标尺读数为:▽B = 1.1 cm ,▽C = -3.5 cm ,▽D = -6.5 cm ,ωγ = 9。
897 N/cm 3。
2.分别求出各次测量时,A 、B 、C 、D 点的压强,并选择一基准检验同一静止液体内的任意二点C 、D 的)pZ (γ+是否为常数。
由流体静力学基本方程可求得A,B,C,D 的压强,由所算得的数值可以得到 )pZ (γ+=const3.求出油的容重。
=0γ8.3135 N/cm 34.测出4#测压重管插入小水杯水中深度。
三、实验分析与讨论1.同一静止液体内的测压管水头线是根什么线?答: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 B <0时,试根据记录数据确定水箱内的真空区域。
答:0〈B p ,相应容器的真空区域包括以下三个部分:(1)过测压管2液面作一水平面,该平面以上由密封的水、气所占区域,均为真空区域。
(2)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。
3.若再箅一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0γ。
答: 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0h ,由式00h h w w γγ= ,从而求得0γ。
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。
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。
重大流体力学实验1(流体静力学实验)
重大流体力学实验1(流体静力学实验)《流体力学》实验报告开课实验室:年月日学院年级、专业、班姓名成绩课程名称流体力学实验实验项目名称流体静力学实验指导教师教师评语教师签名:年月日一、实验目的1、验证静力学的基本方程;2、学会使用测压管与U形测压计的量测技能;3、理解绝对压强与相对压强及毛细管现象;4、灵活应用静力学的基本知识进行实际工程测量。
二、实验原理流体的最大特点是具有易动性,在任何微小的剪切力作用下都会发生变形,变形必将引起质点的相对运动,破坏流体的平衡。
因此,流体处于静止或处于相对静止时,流体内部质点之间只体现出压应力作用,切应力为零。
此应力称静压强。
静压强的方向垂直并指向受压面,静压强大小与其作用面的方位无关,只与该点位置有关。
1、静力学的基本方程静止流体中任意点的测压管水头相等,即:z + p /ρg=c 在重力作用下,静止流体中任一点的静压强p也可以写成:p=p+ ρg h2、等压面连续的同种介质中,静压强值相等的各点组成的面称为等压面。
质量力只为重力时,静止液体中,位于同一淹没密度的各点的静压强相等,因此再重力作用下的静止液体中等压面是水平面。
若质量有惯性时,流体做等加速直线运动,等压面为一斜面;若流体做等角速度旋转运动,等压面为旋转抛物面。
3、绝对压强与相对压强流体压强的测量和标定有俩种不同的基准,一种以完全真空时绝对压强为基准来计量的压强,一种以当地大气压强为基准来计量的压强。
三、使用仪器、材料使用仪器:盛水密闭容器、连通管、U 形测压管、真空测压管、通气管、通气阀、截止阀、加压打气球、减压阀材料:水、油四、实验步骤1、熟悉一起的构成及其使用方法;2、记录仪器编号及各点标高,确立测试基准面;测点标高a ?=1.60CMb ?=-3.40CMc ? =-6.40CM测点位能a Z =8.00CM b Z = 3.00CM c Z =0.00CM 水的容重为a=0.0098N/cm 33、测量各点静压强:关闭阀11,开启通气阀6,0p =0,记录水箱液面标高0?和测管2液面标高2?(此时0?=2?);关闭通气阀6和截止阀8,开启减压放水阀11,使0p > 0,测记0?及2?(加压3次);关闭通气阀6和截止阀8,开启减压放水阀11,使0p < 0(减压3次,要求其中一次,2?< 3?),测记0?及2?。
局部水头损失实验流体力学实验报告
《流体静力学实验》实验报告学院年级、专业、班姓名成绩课程名称流体力学与水泵综合实验名称实验项目局部水头损失实验指导教师教师评语教师签名:年月日一、实验目的1. 掌握三点法,四点法测量局部水头损失与局部阻力系数的技能。
2. 验证圆管突然扩大局部阻力系数公式及突然缩小局部阻力系数经验公式。
3. 加深对局部水头损失机理的理解。
二、实验原理1. 突然扩大: 实测 hje= [(Z 1+γP 1)+g221υ]-[(Z 2+γP 2)+g222υ]-h2-1fh2-1f =21h3-2f g221jehυζ=实测理论 )(A A -1212e=ζ h je=ζeg221υ2. 突然缩小:实测h js= [(Z 4+γP 4)+g224υ]-[(Z 5+γP 5)+g 225υ]-(h h 5-fB B-4f +)h h 4-f3B -4f 21= h h 6-f55-fB = g225jshυζ=实测经验 )(A A -1.5045s=ζ h js =ζsg 225υ三、使用仪器、材料局部水头损失实验仪:循环水泵、实验台、无级调速器、水箱、溢流板、稳水孔板、突然扩大与突然缩小试验管道、测压管、流量调节阀、接水盒、回水管等。
四、实验步骤1. 记录参数测点管段直径:d1=0.92cm;d2=d3=d4=1.99cm;d5=d6=0.96cm。
测点间距:L2-1=12cm; L3-2=24cm; L4-3=12cm; L b-4=6cm; L5-b=6cm; L6-5=6cm。
2. 步骤(1)打开电源供水,带水箱溢流恒定后全开流量调节阀,排除试验管道内气体后,关闭流量调节阀,检查液面是否齐平。
(任意两管道不超过1mm)(2)全开流量调节阀,(第6管能读数)测Q和各液面高程h1-h6。
然后关小调节阀,是第6管液面上升1.5cm左右,再测Q和各液面高程h1-h6。
(共测5次)(3)关闭流量调节阀,再次检查液面是否齐平(4)记录参数等数据五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 测试数据记录表:序号 体积V/cm 3 时间t/s 流量Q/(cm 3/s)测压管读数12345 6 1 1984 19.4〞 102.27 16.80 20.45 20.20 20.10 5.00 3.00 2 1974 20.3〞 97.24 18.10 21.50 21.10 20.90 6.80 4.70 3 1946 20.15 96.58 18.35 21.80 21.50 21.30 7.55 5.70 4 1810 19.5〞 93.82 19.40 22.50 22.30 22.209.307.505 1786 19.2〞93.0220.20 23.20 23.00 22.90 10.50 8.90实验数据计算表:局部阻力形式 序号 流量Q/(cm 3/s)前断面 后断面前后断面实测沿程水头损失实测局部水头损失实测局部阻力系数理论局部水头损失g 22υα 总水头H g22υα 总水头H 突然扩大 1 102.27 10.23 27.03 2.19 22.64 0.12 4.27 0.42 6.34 2 97.24 9.25 27.35 1.98 23.48 0.20 3.67 0.40 5.74 396.58 9.12 27.47 1.95 23.75 0.15 3.57 0.39 5.65 4 93.82 8.61 28.01 1.84 24.34 0.10 3.57 0.41 5.34 593.02 8.46 28.66 1.81 25.01 0.10 3.55 0.42 6.96 突然缩小 1 102.27 2.19 22.299.414.42.05 5.84 0.623.57 2 97.24 1.98 22.88 8.49 15.29 2.2 5.39 0.63 3.23 396.58 1.95 23.25 8.38 15.93 1.95 5.37 0.64 3.18 4 93.82 1.84 24.04 7.91 17.21 1.85 4.98 0.63 3.01 593.021.81 24.71 7.77 18.271.654.790.622.95理论62.0221])99.192.0(-1[A A -122e===)(ζ经验8.30-1.50459.916.90A A -1.502s===⎪⎭⎫ ⎝⎛)()(ζ六、实验结果及分析实验报告打印格式说明1.标题:三号加粗黑体2.开课实验室:5号加粗宋体3.表中内容:(1)标题:5号黑体(2)正文:5号宋体4.纸张:16开(20cm×26.5cm)5.版芯上距:2cm下距:2cm左距:2.8cm右距:2.8cm说明:1、“年级专业班”可填写为“00电子1班”,表示2000级电子工程专业第1班。
流体静压强实验报告
流体静压强实验报告流体静压强实验报告引言流体静压强是流体力学中的一个重要概念,研究流体静压强的实验可以帮助我们更好地理解流体的性质和行为。
本实验旨在通过测量不同高度下的静压强,探索流体静压强与液体高度之间的关系,并验证流体静压力公式。
实验原理实验中使用的装置是一个U形管,管内装满了液体。
通过改变液体的高度差,可以观察到管内液体的压强变化。
根据流体静压力公式P = ρgh,其中P为压强,ρ为液体密度,g为重力加速度,h为液体高度差,可以推导出流体静压强与液体高度之间的线性关系。
实验步骤1. 准备实验器材:U形管、液体(如水)、标尺、注射器等。
2. 将U形管竖直放置,一端固定在支架上,另一端开口向上。
3. 使用注射器将液体注入U形管中,使其充满整个管道,注意不要产生气泡。
4. 使用标尺测量液体的高度差,记录下每个高度差对应的压强值。
5. 重复步骤4,得到不同高度差下的压强值。
6. 绘制压强与液体高度差的关系曲线,并进行数据分析。
实验结果与讨论在实验中,我们记录了不同高度差下的压强值,并绘制了压强与液体高度差的关系曲线。
根据实验数据,我们可以观察到以下几个现象和结论:1. 压强与液体高度差呈线性关系:根据流体静压力公式P = ρgh,我们预期压强与液体高度差之间应该呈线性关系。
实验结果验证了这一预期,压强与液体高度差之间存在着直接的线性关系。
2. 压强随液体高度增加而增加:通过观察实验数据和绘制的曲线,我们可以清晰地看到,随着液体高度的增加,压强也随之增加。
这与流体静压力公式中的液体高度差项h相吻合。
3. 压强与液体密度和重力加速度有关:流体静压力公式中的液体密度ρ和重力加速度g是决定压强大小的重要因素。
在实验中,我们保持了液体的种类和重力加速度不变,因此可以将压强的变化归因于液体高度差的改变。
结论通过本实验,我们验证了流体静压力公式,并观察到了压强与液体高度差之间的线性关系。
实验结果表明,流体静压强与液体高度差、液体密度和重力加速度有关。
流体静力学实验报告
流体静力学实验报告汕头大学实验报告学院:工学院系:机电系年级:15 姓名:董东启学号:2015124014 成绩: 实验一流体静力学实验一、实验目的(1)、掌握测压管的计量方法,计算液体(水)内部的A、B、C 三点的静压强,进一步明确流体静力能量方程的几何意义。
(2)、掌握U 型测压计及多管式测压计的计量方法,计算有限容器内的气体压强,进而测定重度未知的液体(酒精)和气体(空气)的重度。
(3)、通过对压强的计量,进一步明确流体力学中的压强单位。
二、实验原理(1)、实验装置图如下:(2)、原理及计算公式:a、大水箱内空气绝对压强P’>Pa 的获得:一定质量的气体,在等温变化的情况下,有:P’1V1=P’2V2=Const。
当大水箱上的小孔开时,即大水箱与大气相通,此时大小水面相平,且P’1=Pa。
封闭小孔,则大水箱内气体质量为一定。
小水箱上升时,使小水箱的水流到大水箱去,使大水箱的容积减少,即有V2 P’1=Pa,以而大水箱中的气体获得大气压强。
b、大水箱内空气V对压强P’<="">c、自由液面下深度为h 时,液内任一点的压强计算公式:P=P0+γh测压管液面与大气相连同时,用相对压强表示:P=γh;用绝对压强表示:P’=Pa+P=Pa±γhd、有限容器内气体压强用U 型测压计时:用相对压强表示:P=(z11-z12) γ1=hbγ1用多管式测压计时:用相对压强表示:P=【(z1-z2)+(z3-z4)】γ1-(z2-z3)γ2】γ1当忽略空气重度影响时:P=【(z1-z2)+(z3-z4)e、气体重度计算:γ=0.4625(P’/T)N/m3P’=Pa+(z7-z8)γ4 mmHgT=273+t Kf、重度未知的液体的重度的测定:根据有限容器内气体压强处处相等的原理,在U 型测压计中:P=h3γ3=h6γ1γ3=【(z11-z12)/(z5-z6)】γ1 N/m3三、实验注意事项1、在使小水箱上升或下降时,一定要抓住手摇曲柄不能放松,并且要时刻观察U 型计中的液体变化(在P’>Pa 时)或测压管中水位降低(在P<="">2、动作要柔缓,以免小水箱下降而遭损坏。
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《流体力学与水泵实验》实验报告
开课实验室:重庆大学第二实验楼A栋流体力学实验室年月日
教师签名:
年月曰
、实验目的
1、验证静力学的基本方程
2、学会使用测压管与 U形测压计的量测技能
3、理解绝对压强与相对压强及毛细管现象
4、灵活应用静力学的基本知识进行实际工程测量
二、实验原理
流体静压强具有两个基本特性:
静压强的方向垂直并指向受压面;静止流体中任一点的静压强大小与其作用面的方位无关,只与
该点位置有关。
⑴静力学的基本方程静止流体中任意点的测压管水头相等,即:
Z+p/ P g=c
在重力作用下,静止流体中任一点的静压强P也可以表示为:
P=P o+ p gh
上式表示,静止液体中,任意点的静压强p随淹没深度h按线性规律变化。
(2)等压面连续的同种介质中,静压强值相等的个点组成的面称为等压面。
(3)绝对压强与相对压强
绝对压强与相对压强的关系为: P=Pabs-Pa
三、使用仪器、材料
使用仪器:盛会密闭容器、连通管、测压管、U形测压管、真空测压管、通气阀、截止阀、加压打气球、减压阀等
使用材料:油、水
四、实验步骤 (1)熟悉一起的结构和使用方法,包括以下内容。
阀门的开启与关闭,加压,减压,检查仪器密闭状况 (2)记录仪器编号及各点标高,确定测试准面。
仪器编号:
测点标高: A B、C点相对于带Z标尺测压管2的零点高程(为仪器铭牌标注)
▽ A= 2.1 cm ▽ B= -2.9 cm , ▽ C= -5.9 cm
测点位能: 以容器C点所在的水平面为基准面,单位重量流体具有的位置势能为:
Z A= 8 cm, Z B= 3 cm,
Z C= 0 cm
-3
水的容重:丫 = 9.807 X 10 N /cm3
⑶ 测量各点静压强
①关闭阀11,开启通气阀6,此时p o=O。
记录水箱液面标高▽0和测管2液面标高^ 2,
②关闭通气阀6和截止阀8,捏压加压打气球 7,加压使p o>O,测记▽ 0 及 2 (加压三次)
③关闭通气阀6和截止阀8,开启减压放水阀11,使p o<O,测记▽ 0 及 2。
(4)测定油容重
①开启通气阀6,使p o=0,即测压管1,2液面与水箱液面齐平后再关闭通气阀6和截止阀8,加压打气球乙使p0>0,并使U型测压管中的油水界面略高于水面,然后微调加压打气球首部的微调螺母,使U型测压管中的油水界面齐平于水面,测记▽0及^ 2,取平均值,计算▽ 2- ▽ 0=h1。
设油的容重为丫 s, h s为油的高度。
由等压面原理有:p o1=Y h1= Y s h s
②开启通气阀6,使p o=0,即测压管1,2液面与水箱液面齐平后在关闭通气阀6和截止阀8,然后开启放水阀11减压,使U型管中的水面与油面齐平,测记▽ 0及▽ 2,取平均值,计算▽ 2- ▽ 0=h2。
由等压面原理有:p o2=- Y h2= (丫 s- Y ) h s
整理得:h1/h2= Y s/( Y - Y s), Y s= Y h1/(h1+h2)
六、实验结果及分析:。