水静压强实验
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：流体静压力是指在静止的流体中由于自重或外力作用而产生的压力。
流体静压力是流体力学的基本概念之一，对于理解流体力学的基本原理和应用具有重要意义。
本实验旨在通过实验测量和分析，探究流体静压力的特性和影响因素。
实验目的：1. 了解流体静压力的基本概念和性质；2. 掌握流体静压力的测量方法；3. 分析流体静压力与液体高度、液体密度、液体表面积等因素的关系。
实验装置：1. 实验台：用于放置实验装置的平稳台面；2. 液柱：透明的长方体容器，用于装载流体；3. 液面标尺：用于测量液面高度；4. 压力计：用于测量流体静压力；5. 液体：选择不同密度的液体进行实验。
实验步骤：1. 将液柱放置在实验台上，保证其水平；2. 选择一种液体，并将其倒入液柱中，使液面高度适中；3. 使用液面标尺测量液面高度，并记录数据；4. 将压力计连接到液柱上，并记录流体静压力值；5. 重复步骤2-4，选择不同液体和液面高度进行实验。
实验结果与分析：通过实验测量和记录的数据，我们可以得到不同液体和液面高度下的流体静压力值。
在分析这些数据时，我们可以得出以下结论：1. 流体静压力与液体高度成正比：根据实验结果可以看出，当液体高度增加时，流体静压力也相应增加。
这是因为液体的重力作用会导致液体分子间的碰撞增加，进而增加了流体的压力。
2. 流体静压力与液体密度成正比：在相同液体高度下，不同液体的流体静压力不同。
这是因为液体的密度不同，密度越大的液体，其分子间的碰撞力也越大，从而产生的流体静压力也越大。
3. 流体静压力与液体表面积无关：在相同液体高度和液体密度下，不同液柱的表面积不同，但测得的流体静压力相同。
这是因为流体静压力只与液体高度和液体密度有关，与液体表面积无关。
结论：通过本实验的研究和分析，我们得出了流体静压力与液体高度、液体密度的关系。
实验结果表明，流体静压力是由于液体的重力作用导致液体分子间碰撞而产生的。
流体力学课程实验指导书
三、实验原理、方法和手段
静水压强测定及静水压强基本方程
P Po gh.......(1)
Z C •……⑵
g
Z -被测点在基准面以上的位置高度; P-被测点的静水压强； Po -水箱中液面的表面压强； h-被测点的淹没深度
写出局部阻力前后两断面的能量方程根据 推导条件，扣除沿程水头损失可得:
1 ）突然扩大 采用三点法计算，A为突扩点 下式中hf1-2由hf2-3按流长比例换算得出。
0
2
.r
P1 V1
P2
hj [Z1 ] Z
g 2g g
2
V2
-]hf1 2
2g
hj
2g
突然扩大管理论公式
'(1 A1 A2)2 2）突然缩小 采用四点法计算，下式中B点为突缩点,
六、实验步骤
(1)在拉链端部加重量50克砝码，然后开
启并调节阀门，使平板保持垂直位置,
.页脚
记下砝码位置，用体积法测流量;
(2)改变砝码重量，重复步骤(1)
七、思考题 反射水流的回射角度若不等于
90°，会对实验结果产生什么影响?
八、实验结果与数据处理
仪器常数：d=_______cm， Li=________m， l_2=_________m
.页脚
利用等压面与连通器原理。 四、实验组织运行要求 采用分组集中授课形式 五、 实验条件
（1） P0 Pa
（2） Po Pa
（3） Po Pa
六、 实验步骤
1、 将调压桶放置适当高度，打开排气
阀，使水箱中的液面与大气相通，待测
流体力学实 验.
Re V d / V Q / A
流量Q用体积法测出，即在Δt时间内流入量筒中流体的体积ΔV。
Q V / t A d 2 / 4
式中：管路的横截面积A；管路直径d=27mm ； 流速V； 水的运动粘性系数υ 在实际工程中，上临界临界流速没有实际意义，一般指的临界流速即指下临界流 速。对应于临界流速的雷诺数称为临界雷诺数，通常用Recr表示。大量实验表明， 尽管在不同的管道、不同的液体以及不同的外界条件下，其临界雷诺数有所不同，
但通常情况下，临界雷诺数总在2300附近，即 Re cr 2300
当管中雷诺数小于临界雷诺数时，管中流动处于层流状态，反之则为紊流。
四、实验步骤
1、准备工作：将水箱充水至经隔板溢流流出，将进水阀门关小， 继续向水箱供水，以保持水位高度H不变。 2、缓慢开启出水阀门C，使玻璃管中的水稳定流动，并开启红 颜色水阀门B，使颜色水以微小流速在玻璃管内流动，呈层流状 态。 3、开大出水阀门C，注意观察层流、过渡状态、紊流时颜色水 状态。 4、使颜色水在玻璃管内的流动呈紊流状态，再逐渐关小出水阀 门C，观察玻 璃管中颜色水刚刚出现脉动状态但还没有变为层流 时，测定此时的流量。重复三次，即可算出下临界雷诺数。
流体静力学公式还可以写成 p pa gh
由图1-1看出， p0 pa g(z10 z9 ) 1g(z2 z1 )
式中 pa 是当地大气压强， p0 是密封容器内水面上的气体压强，
是水的密度， 1000 kg / m3
由此得到未知液体的密度是 1 (z10 z9 )（/(1z-22） z1 )
图1 力矩平衡原理示意图
恒定总流的动量方程为
若令，
中国石油大学：流体力学(电子教案)
【掌握】
1、欧拉法及其加速度表达式；
2、流体运动的概念;
3、理想流体运动微分方程（欧拉方程)；
4、缓变流断面及其特性；
5、动能修正系数及其物理意义；
6、节流式流量计基本原理及流量计算公式；
7、驻压强及测速管原理；
8、流动吸力的基本原理；
9、水头线与水力坡降;
10、泵的扬程及功率。
【重点掌握】
习题
2-1
2-10
２-14
*2-15
2-１6
2－19
2－2１
２-22
2-25
＊选做
第三章
流体运动学与动力学基础
(共16学时，
课堂教学14学时，
实验2学时)
一、核心知识点
基本概念,欧拉运动微分方程,连续性方程(质量守恒)，伯努利方程(能量守恒）,动量方程(动量守恒)，方程的应用。
二、教学基本要求
【了解】
２、何谓管路特征曲线？有何用途?
3、长管的水力计算通常有哪几类问题?计算方法和步骤各如何？
４、串并联管路及其水力特征。
5、何谓管路综合阻力系数？何谓作用水头？如何确定综合阻力系数？
６、孔口和管嘴各有何特点?有什么区别？流量系数、流速系数、收缩系数的物理意义如何？它们之间成怎样的关系？
７、水击现象产生的物理原因是什么？
二、教学基本要求
【了解】
1、势函数;
2、巴斯加定律；
3、物体在液体中的潜浮原理。
【掌握】
1、流体静压力的概念及其两个特性;
2、流体平衡微分方程及其积分式；
3、等压面及其方程、性质；
4、几种质量力作用下的流体平衡(相对平衡问题)。
【重点掌握】
工程流体力学实验
工程流体力学实验实验一 静水压强实验一、实验目的1、通过实验加深对流体静力学基本方程h p p γ+=0的理解。
2、验证静止流体中不同点对于同一基准面的测压管水头为常数，即=+γpz 常数3、实测静水压强，掌握静水压强的测量方法。
4、巩固绝对压强、相对压强、真空度的概念，加深理解位置水头、压力水头以及测压管水头之间的关系。
5、已知一种液体重度测定另一种液体的重度。
二、实验原理γ3图1 静水压强实验原理图静水压强实验原理如图1所示，相对静止的液体只受重力的作用，处于平衡状态。
以p 表示液体静压强，γ表示液体重度，以z 表示压强测算点位置高度（即位置水头），流体静力学方程为=+γp z 常数上式说明 1、在重力场中静止液体的压强p 与深度h 成线性分布，即4030403h h h h p p p p --=--2、同一水平面（水深相同）上的压强相等，即为等压面。
因此，水箱液面和测点3、4处的压强（绝对压强）分别为00h p p a γ+=()03∆-∆+=γa p()04∆-∆+=γa p33h p p a γ+=()33z p a -∆+=γ44h p p a γ+=()44z p a -∆+=γ与以上各式相对应的相对压力（相对压强）分别为a p p p -='000h γ= ()03∆-∆=γ()04∆-∆=γa p p p -='333h γ= ()33z -∆=γa p p p -='444h γ= ()44z -∆=γ式中 a p —— 大气压力，Pa γ—— 液体的重度，3m N0h —— 液面压力水头，m0∆ —— 液面位置水头，m3∆、4∆—— 3、4处测压管水头，m3z 、 4z —— 3、4处位置水头，m3h 、4h —— 3、4处压力水头，m3、静水中各点测压管水头均相等，即43∆=∆或 γγ'+='+4433p z p z 或 4433h z h z +=+即测压管3、4的液位在同一平面上。
中国石油大学工程流体力学例题等Word版
《工程流体力学》※<学习目的和要求> 本课程的目的是通过各种教学环节，使学生掌握流体力学的基本知识、原理和计算方法，包括流体的基本性质，流体平衡及运动的基本规律，简单的管路计算。
能运用基本理论分析和解决实际问题，并掌握基本的实验技能，为从事专业工作、科研和其他专业课的学习打好基础。
本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础，需先修课程应包括高等数学、大学物理学、线性代数、工程力学等；其次，强调学生认真做好预习、听课、复习、作业四环节内容。
本课程教学过程中要求教师侧重于流体力学的基本知识、原理和计算方法讲解，同时还应注意结合实验和工程实际问题，进行流体力学分析问题、解决问题思维方式和能力的全面培养。
做到：1）认真备课①熟悉教学大纲，再三研究教材，查阅资料，认真备课；②了解学生的基本情况，便于因材施教。
2）教法多样、学法研究为进一步提高教学水平，培养学生素质和能力，采取的措施：①从教学方法上，从实际出发适当地采用课堂讨论、质疑、自学、“一比一教学法”、“单元教学法”等多种不同形式教学方法, 丰富了教学活动。
②从传授学法上，帮助学生知道如何学习，引导学生有效地使用教材和相应的参考书；指导学生听课要有针对性；教会学生善于系统整理，使知识系统化，培养学生善于概括归纳的逻辑思维能力；对促进学生的多向创造性思维有着不可抵估的作用。
3）教书育人传授知识的同时，结合学生思想动态、流体实例进行教书育人。
重视学生平时表现，督促学生时时努力，避免出现“平时不努力，考试搞突击”不良现象，有利于学生知识的有效积累和能力的全面提高。
4）做好课后工作①认真批改作业，要求自己全批；②安排定期答疑同时，进行不定期随时答疑；③和学生们多交流，了解实际情况，对学习基础差、学习目的不明进行多帮助。
※<内容提要>（一）流体的基本概念和物理性质1．流体的概念2．连续介质假设3．流体的物理性质4．作用在流体上的力5．常用单位制简介（二）流体静力学1．流体静压强及其特性2．流体平衡微分方程式3．流体静力学基本方程及其应用4．相对平衡5．流体作用在平面上的总压力6．流体作用在曲面上的总压力7．浮体与潜体的稳定性（三）流体运动与动力学基础1．研究流体运动的两种方法2．流体运动的基本概念3．连续性方程4．欧拉运动微分方程5．伯努利方程及其应用6．拉格朗日方程及其意义7．稳定流动量方程及应用（四）液流阻力与水头损失1．液流阻力产生的原因及分类2．流体的两种流动状态3．相似原理和因次分析4．圆管层流流动5．圆管紊流流动6．紊流沿程水头损失的分析及计算7．局部水头损失分析及计算（五）压力管路的水力计算1．简单长管的水力计算2．复杂管路的水力计算3．孔口与管嘴泄流4．水击现象及水击压力的计算5．习题课（六）非牛顿流体运动基础1．非牛顿流体及其流变方程2．非牛顿流体运动的研究方法3．塑性流体的流动规律4．幂律流体的流动规律5．判别非牛顿流体流动的Z值方法6．非牛顿流体的物理参数测定《工程流体力学》教学大纲英文名称：Engineering Fluid Mechanics课程编码：0222114学分：4.0 参考学时：64 实验学时：8 上机学时：适用专业：油气储运B、F大纲执笔人：周晓君系（教研室）主任：孙宝江※ 一、课程目标本课程是油气储运专业的一门重要技术基础课，它的任务是通过各种教学环节，使学生掌握流体平衡和运动的一般规律及其相关的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，培养学生应用基本理论和方法来分析和解决实际问题的能力，为后续专业知识的学习、从事专业工作和科学研究打下理论基础。
流体力学课程实验指导书
《流体力学》实验赵超编写适用专业：环境工程专业厦门理工学院环境工程系2011年06月前言一、实验的意义和目的实验是流体力学课程的组成部分之一。
流体力学问题是错综复杂的，其复杂性在于其影响因素很多。
由于人们对流体运动规律认识的局限性，因此还有许多问题并非由理论分析就能解决，往往有赖于实验；在某些场合，实验已成为解决问题的主要途径。
通过流体力学实验教学其目的在于加强学生对流动现象的感性认识，验证所学理论，提高理论分析能力；培养基本实验进呢过，了解现代量测技术；培养严谨踏实的科学作风。
二、实验须知1、实验前必须预习。
预习时，应仔细阅读实验指导书及有关的教材资料，明确实验的目的、要求和有关的实验原理，了解操作步骤和有关的仪器设备，做到心中有数。
2. 严肃认真的进行实验。
到实验室后，必须保持安静，不得谈笑喧哗，不准碰动与本实验无关的设备。
实验时，应按实验书的要求，全神贯注地按步骤进行操作，并注意多观察流体运动现象，多思考分析问题，及时记录实验原始数据。
3. 保持良好的科学作风，实验时，应尊重原始数据，不得任意更改；实验后，应进行必要的检查和补充，经指导教师同意后，方可离开实验室；应及时整理实验数据，认真编写实验报告。
由于时间仓促，水平有限，书中的缺点和错误在所难免，恳切希望读者批评指正。
目录实验一、流体静压强实验实验二、平面静水总压力实验实验三、能量方程实验实验四、动量方程实验实验五、沿程水头损失实验实验六、局部水头损失实验实验一：静水压强实验实验学时：1课时 实验类型：验证实验要求：必修 一、实验目的1、验证静止液体中，C gpZ =+ρ。
2、建立液体表面压强a p p >0，a p p <0的概念，并观察真空现象。
二、实验仪器三、实验原理、方法和手段静水压强测定及静水压强基本方程gh p p ρ+=0………(1) C gpZ =+ρ………(2) Z -被测点在基准面以上的位置高度； p -被测点的静水压强；0p -水箱中液面的表面压强； h -被测点的淹没深度利用等压面与连通器原理。
水力学实验
实验一 静水压强演示实验一、目的要求1、量测静水中任一点的压强；2、观察封闭容器内静止液体表面压力。
3、掌握U 形管和测压管的测压原理及运用等压面概念分析问题的能力。
二、实验设备实验设备见实验室水静压强仪。
三、实验步骤及原理1、打开排气阀，使密封水箱与大气相通，则密封箱中表面压强0p 等于大气压强a p 。
那么开口筒水面、密封箱水面及连通管水面均应齐平。
2、关闭排气阀，用加压器缓慢加压，密封箱中空气的压强缓慢增大。
U 形管和测压管出现压差△h 。
待稳定后，开口筒与密封箱两液面的高差即为压强差h p p a γ=-01。
3、打开排气阀，使液面恢复到同一水平面上，关闭排气阀，找开密闭容器底部的水门，放出一部分水，造成密闭容器的体积增大而压强减小。
此时a p p <0，待稳定后，其压强差称为真空，以水柱高度表示即为真空度：32120∇-∇=∇-∇=-γp p a =h 24、按照以上原理，可以求得密封箱液体中任一点A 的绝对压强A p '。
设A 点在密封箱水面以下的深度为A h 0，1号管和2号管水面以下的深度为A h 1和h 2A ，则：A p 'A a h h p p 02100)(γγ+∇-∇+='A a A a h p h p 21γγ+=+=四、注意事项检查密封箱是否漏气。
五、量测与计算静水压强仪编号 01 ； 实测数据与计算（表1、表2）。
表1 观测数据表2 计算设A点在水箱水面下的深度h0A为10 厘米。
实验二流线演示实验一、演示目的1、通过演示进一步了解流线的基本特征。
2、观察液体流经不同固体边界时的流动现象。
二、演示原理流场中液体质点的运动状态，可以用迹线或流线来描述，在恒定流中，流线和迹线互相重合。
在流线仪中，用显示液通过分格栅组成流场，整个流场内的“流线谱”可形象地描绘液流的流动趋势，当这些有色线经过各种形状的固体边界时，可以清晰地反映出流线的特征及性质。
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是研究流体在静止状态下所受压力的实验。
在实验中，我们使用了U型水管和气压计来测量流体静压强，并通过改变流体的深度和密度来观察其对静压强的影响。
本实验的目的是通过实验数据的收集和分析，验证流体静压强的计算公式，并探讨流体静压强与流体深度、密度的关系。
首先，我们准备了U型水管和气压计，并将U型水管中的一端连接到气压计上。
然后，我们将U型水管的另一端浸入水池中，调整水池中的水深和水的密度，使得水管中的水位产生变化。
在实验过程中，我们记录下不同水深和水密度下的气压计读数，并根据读数计算出相应的流体静压强。
通过实验数据的分析，我们发现流体静压强与流体深度呈线性关系，即流体静压强与流体深度成正比。
这与我们之前的预期一致。
同时，我们还发现了流体密度对流体静压强的影响。
当流体密度增大时，流体静压强也随之增大，两者呈正相关关系。
这些实验结果与流体静压强的计算公式相符合，进一步验证了计算公式的准确性。
在实验过程中，我们还发现了一些误差的产生。
例如，气压计读数受到温度、湿度等环境因素的影响，可能会产生一定的误差。
为了减小误差的影响，我们在实验中尽量控制环境因素，同时进行多组实验数据的采集和平均处理，以提高数据的准确性和可靠性。
通过本次实验，我们深入了解了流体静压强的计算方法和影响因素，同时也掌握了一定的实验操作技能。
流体静压强实验的结果对于工程领域的流体力学研究具有一定的参考价值，也为我们今后的学习和科研工作提供了宝贵的经验。
总之，本次实验通过对流体静压强的实验研究，验证了流体静压强的计算公式，并探讨了流体静压强与流体深度、密度的关系。
通过实验数据的分析，我们得出了一些结论，并对实验中的误差进行了讨论和分析。
这些实验结果对于我们的学习和科研工作具有一定的指导意义，也为我们今后的实验研究打下了良好的基础。
清华水力学实验：02静水总压力
1. 测读砝码时，仔细观察砝码所注克数。 2. 加水或放水，要仔细观察杠杆所处的状态。 3. 砝码要每套专用，不要混用。
静力-4
−∫∫
G pn
d
A
=
−nG∫∫
p
d
A
.
A
A
作用力垂直于作用面，指向自己判断。
z 静压强分布是不均匀的，沿铅垂方向呈线性分布，
其平均值为作用面（平面图形）形心处的压强。
总压力大小等于作用面形心C处的压强pC乘上作
用面的面积A，即 ∫∫ p d A = pC A .
A
z 如果平面上作用着均匀分布力，其合力的作用点
合力作用点距底的距离为： e= H .
3
实验设备
实验设备及各部分名称见图。一个扇形体连接在杠杆上，再以支点连接的方式放置在容 器顶部，杠杆上还装有平衡锤和天平盘，用于调节杠杆的平衡和测量。容器中放水后，扇形 体浸没在水中，由于支点位于扇形体圆弧面的中心线上，除了矩形端面上的静水压力之外， 其它各侧面上的静水压力对支点的力矩都为零。利用天平测出力矩，可推算矩形面上的静水 总压力。
z 如压强为梯形分布，则总压力大小为： P = 1 ρg(h + H )ab ， 2
合力作用点距底的距离为： e = a ⋅ 2h + H .
3 h+H
其中 h，H 分别为梯形压强分布图上下底的压强水
静力-1
头，a，b 是作用面的长度和宽度。如压强为三角 形分布，则 h=0，总压力大小为：
P = 1 ρgHab ， 2
实验目的和要求
1． 测定矩形平面上的静水总压力。 2． 验证静水压力理论的正确性。
静力-2
实验步骤
1． 认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。 2． 熟悉仪器，记录有关常数。 3． 用底脚螺丝调平，使水准泡居中。 4． 调平衡锤使杠杆处于水平状态，此时扇形体的矩形端面处于铅垂位置。 5． 打开进水阀门K1，放水进入水箱，待水流上升到一定的高度，关闭K1 . 6． 加砝码到水平盘上，使杠杆恢复到水平状态。如不行，则再加水或放水直至平衡为止。 7． 测记砝码重量 G，记录水位的刻度数。 8． 根据公式，计算受力面积和静水总压力作用点至底部距离及作用点至支点的垂直距离L1 . 9． 根据力矩平衡公式，求出静水总压力 P . 10．重复步骤 4-8，水位读数在 100mm 以下（三角形压强分布）做四次，以上（梯形压强分
水静压实验
一、水静压实验
1、实验项目名称：水静压实验。
2、实验目的与要求：①加深理解静力学基本方程式及等压面的概念。
②观察封闭容器内静止液体表面压力及其液体内部某空
间点上的压力。
③观察压力传递现象。
3、实验内容：通过加压器加压改变密闭容器内的液体表面压力，再通过U形管
和测压管观察密闭容器内的液体表面压力及其液体内部某空间
点上的压力。
4、应配备的主要仪器设备名称和台件数
5、实验步骤：①关闭排气阀，用加压器缓慢加压，U形管出现压差△h，在
加压的同时，观察右测A、B管的液柱上升情况。
②打开排气阀，使液面恢复到同一水平面上，关闭排气阀，打
开密闭容器底部的水门，造成容器内压力下降。
6、数据记录与处理：无。
静压强实验报告
一、实验目的1. 理解流体静力学基本方程式及等压面的概念；2. 计算密封容器内静止液体表面及其内部某空间点的静水压强；3. 观察液体表面压强变化时，液体压强的传递现象和传递规律；4. 学会用静水压强法求液体的容重。
二、实验原理静水压强实验是基于流体静力学原理进行的。
在重力作用下的均质静止液体中，任一点的压强为pp0 h。
式中p0为液面压强，h为该点处于液面下的深度，为液体容重，h就是从该点到液面的单位面积上的液柱重量。
静止液体内任一点相对于某一水平基准面的位置高度z与该点的压强高度之和，等于同一常数，即常数。
如果作用在静止液体边界上的压强有所增减，则液体内部任意点任意方向上的压强将发生同样大小的增减。
这就是静水压强传递的帕斯卡定律。
三、实验装置1. 静压强实验仪：包括U形管、测压管、连通器、密封水箱、调压箱等；2. 量筒：用于测量液体体积；3. 仪器架：用于固定实验装置。
四、实验步骤1. 将实验装置组装完毕，确保各部件连接牢固；2. 向水箱中加入一定量的液体，注意液面高度；3. 调整调压箱，使密封水箱内气体压强与大气压相等；4. 观察U形管中液面高度，记录液面压强；5. 改变密封水箱内气体压强，观察U形管中液面高度变化，记录液面压强；6. 改变水箱中液体深度，观察测压管中液面高度变化，记录液面压强；7. 改变水箱中液体深度，测量不同深度处的液体体积，计算液体容重；8. 比较不同深度处的液体压强，验证帕斯卡定律。
五、实验结果与分析1. 实验数据表1：不同深度处的液体压强数据深度h（m） | 液面压强p（Pa）--------- | -------------0.1 | 980.60.2 | 1961.20.3 | 2932.80.4 | 3904.40.5 | 4875.02. 实验结果分析（1）根据实验数据，可以看出随着液体深度的增加，液面压强也随之增大，符合流体静力学基本方程式pp0 h；（2）在改变密封水箱内气体压强时，U形管中液面高度变化，验证了帕斯卡定律；（3）根据液体深度和液体体积，计算得到不同深度处的液体容重，与理论值基本一致。
水力实验报告册答案
一、实验一：流体静力学实验实验目的：1. 理解流体静力学基本方程；2. 掌握测压管水头线的测量方法；3. 分析静止液体中的压力分布。
实验原理：在重力作用下，不可压缩流体静力学基本方程为：\[ p = \rho g z + p_0 \]其中，\( p \) 为流体静压强，\( \rho \) 为流体密度，\( g \) 为重力加速度，\( z \) 为被测点在基准面的相对位置高度，\( p_0 \) 为水箱中液面的表面压强。
实验步骤：1. 调整实验装置，确保各测压管与水箱连通；2. 记录各测压管液面至基准面的垂直高度；3. 计算各测压点的静压强；4. 绘制测压管水头线。
实验结果：1. 各测压点的静压强均符合流体静力学基本方程；2. 测压管水头线呈水平状，符合静止液体中压力分布规律。
实验结论：1. 流体静力学基本方程适用于不可压缩流体在静止状态下的压力分布；2. 测压管水头线可用于测量静止液体中的压力分布。
二、实验二：不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验实验目的：1. 理解伯诺利方程；2. 掌握伯诺利方程的实验验证方法；3. 分析流体流动过程中的能量转换。
实验原理：伯诺利方程为：\[ \frac{p}{\rho} + \frac{1}{2}v^2 + gz = \text{常数} \]其中，\( p \) 为流体静压强，\( \rho \) 为流体密度，\( v \) 为流体速度，\( g \) 为重力加速度，\( z \) 为被测点在基准面的相对位置高度。
实验步骤：1. 调整实验装置，确保各测压管与管道连通；2. 记录各测压点的静压强、流速和高度；3. 计算各测压点的总水头；4. 分析流体流动过程中的能量转换。
实验结果：1. 各测压点的总水头均符合伯诺利方程；2. 流体流动过程中，动能和势能相互转换。
实验结论：1. 伯诺利方程适用于不可压缩流体在恒定流动状态下的能量转换；2. 流体流动过程中，动能和势能相互转换。
静水压强实验-1
流体力学实验一：静水压强特性实验一、实验目的1．验证流体静力学基本方程；2．掌握用测压管测量流体静压强的技能；3．通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨，进一步提高解决流体静力学实际问题的能力。
二、实验仪器及耗材静水压强特性试验仪三、实验原理在重力作用下，不可压缩流体的静力学方程为：p Z const gρ+=或0p p gh ρ=+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； p 0——水箱中液面的表面压强； ρ——液体密度；h ——被测点的液体深度。
四、实验内容及步骤1．选定基准面，测定A 、B 点的位置高度Z A 、Z B 并记录；2．打开排气阀，U 型通气阀，调压管置于适当高度，此时水箱液面压强0p =0； 3．关闭排气阀，适当提高调压筒位置到适当高度，此时0p >0；4．测度并记录水箱液面高度0Z （或0∇），测压管开口管1、2、3的液面高度▽1、▽2、▽3及闭口管1的液面高度▽1’；5．再次升高调压筒至新位置，并记录水箱高度▽0及开口管液面高度▽1、▽2、▽3；6．打开排气阀，调压筒置适当位置，使之平衡；7．关闭排气阀，从0p =0位置处降低调压筒的位置，此时0p <0；8．连续降低2次调压筒至新位置，并记录水箱高度▽0及开口管液面高度▽1、▽2、▽3及闭口管1的液面高度▽1’； 8．实验结束，打开排气阀。
五、注意事项1．要保持容器具有良好的密闭性，如果容器加压后，测压管水位及水箱页面高度持续变化，则说明容器的密闭性不能满足实验要求； 2．校核标尺位置，以保证所取基准面及测压管读数无误； 3．必须等待页面稳定后再读数，按正确读数要求操作。
六、实验数据与计算1．实验原始数据表A Z = ，B Z =2．相关计算公式011(')p g ρ=∇-∇，00()A A p p g ρ=+∇-∇，00()B B p p g ρ=+∇-∇，A 点测压管水头AA p Z g ρ+，B 点测压管水头BB p Z gρ+。
石大水力学实验指导01水静力学实验
《水力学》实验指导编者：水力学课程组二O 年月绪言一、实验的意义和目的：水力学是一门技术科学，它是力学的一个分支，水力学是以水为主要研究对象。
依据水力学的特点，水力学实验就更有它的重要性。
我们知道水力学问题，是个错综复杂的问题，它的复杂性就在于影响它的因素很多。
不只是由理论分析所能解决。
有不少水力学公式都是通过实验而总结出来的。
在某些场合，实验就成为解决问题的主要途径。
因此，水力学实验，无论对从事理论研究或对解决生产实际问题都具有极其重要的意义。
水力学教学实验的目的主要有以下几个方面：1、观察流动现象，扩大感性认识，提高理论分析的能力。
2、验证力学原理，测定经验系数值，以巩固所学的理论知识。
3、学会使用实验室的基本量测仪器，掌握一定的实验技能。
4、培养分析实验数据、整理实验成果及编写实验报告的能力。
5、培养严谨踏实的科学作风以及爱护国家财产的良好品德。
二、学生实验守则：1、实验前必须认真进行预习预习时应仔细阅读实验指导书及有关的教材资料，明确实验的目的、要求和相关的实验原理，了解操作步骤和有关的仪器设备，做到心中有数，并列绘出实验需要的表格。
2、严肃认真进行实验到实验室后必须保持安静，不得谈笑喧哗，不准吸烟，不准乱动与本实验无关的设备。
实验前应先组成小组，由小组长负责召集本组同学讨论试验步骤及量测项目，并进行分工轮换，以便有条不紊和协调一致地进行实验。
实验时应按指导书的要求，全神贯注地按步骤进行操作，并注意多观察水流现象，多思考分析问题，及时记录实验原始数据。
3、保持良好的科学作风实验时，应尊重原始实验数据，不得任意更改。
实验后，应进行必要的检查和补充，经指导教师同意后，方能离开实验室。
实验课程完成后，应及时整理实验数据，绘制所要求的关系曲线和认真编写实验报告，按时上交批改。
4、遵守规章制度，爱护国家财产实验时必须遵守实验室各项规章制度，服从教师和实验人员的指导，严格遵守操作规程，如发生事故或损坏设备，应立即向指导教师和实验人员报告，查清责任，按学校有关规定赔偿和处理。
静水压强实验、1
测压管水头 pD/ =
D
pB/
pC/
C
zc+pC
zd+pC
p0 = 0 p0 > 0
1 1 2 3
10.1 10 9.9 9.9 9.7 9.6 9.5
10.1 16.5 22 28.5 19.1 6.8 2.9
0 6.5 12.1 18.6 -0.6 -2.8 -6.6
1.流体重度与密度的关系：
g
流体静力学基本方程的物理意义：
z p
c
2、同一静止液体内的测压管水头线是根什么线? 答： 同一静止液体内的测压管水头线是根等压面的投影形成的水 平线。
3、 当 p B 0 时， 试根据记录数据确定水箱内的真空区域。 答：当 p B 0 时，即 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，为大气压强，故该平 面以上密封的水、气所占的空间区域，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。 4、如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响? 答：测压管太细会出现毛细现象，液面会高于或低于原本的 高度，对读数带来误差，影响实验结果。 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? 答：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。相对管 5 和水箱中的液体而言，该水平面不是 等压面。
流体力学实验思考题
伯努利方程实验： 1. 沿着流动方向，阻力损失有沿程阻力损失和局部阻力损失，故沿着流动方向能量损失是 增大的。 2. 当流体高度差为溢流板高度时， 水会流回到水箱中， 溢流板作用是保持水箱中水位恒定， 从而保持压力恒定，压力恒定，则流体流进伯努利试验管时为稳定流动 3. 如果不排进气泡会造成读取的压力值不准确而出现误差。测得的压力为表压力
水静压强实验： 1.答：可以，将左侧 U 型管里的水换成待测液体，水箱里的水保持不变，打开排气阀，待水 箱水位与抬压筒水位相平，关闭排气阀，让抬压筒上升一定高度，此时左侧 U 型管与中间 U 型管都将产生一个高度差，记录高度差分别为 h1，h2,由于相同压力为水箱压力与外界大气 压的压力差，已知水的重度，故待测液体重度可以求出。 ∆P = γ水 × ℎ1 = γ测 × ℎ2故γ测 =
中国石油大学流体力学
第四章
习题
4-1
4-6
4-7
4-9
*4-10
4-11
4-17
4-23
*选做
第五章
压力管路的水力运算
（共10学时，
课堂教学10学时）
一、核心知识点
长管水力运算，短管水力运算，串并联管路和分支管路，孔口和管嘴出流，水击现象。
二、教学差不多要求
【了解】
1、管路特性曲线；
2、第二类、第三类长管问题的水力运算；
流体的概念，流体的要紧物理性质，作用在流体上的力。
二、教学差不多要求
【了解】
1、流体的概念和特性；
2、表面张力。
【把握】
1、连续介质假设；
2、密度，重度，相对密度（比重）；
3、膨胀性，压缩性；
4、表面力，质量力。
【重点把握】
1、粘性；
2、牛顿内摩擦定律。
三、实验
【演示】
1、流体粘滞性演示实验。
四、摸索与练习
3、水击过程分析；
4、水击压力的运算。
【把握】
1、第一类长管问题的水力运算；
2、串联和并联管路的水力运算；
3、短管的水力运算；
4、孔口和管嘴泄流运算；
5、水击现象及产生缘故。
【重点把握】
1、压力管路的水力运算。
三、实验
【演示】
1、孔口管嘴演示实验；
2、水击演示实验。
四、摸索与练习
1、何谓压力管路？长管和短管如何划分？
15、何谓泵的扬程？泵的功率？
16、何谓液流的动量方程？它能够解决哪些问题？
P82
第三章
习题
3-1
3-2
3-7
3-8
3-10
【力学课件】流体静压强实验
基本实验一（物理概念类）：流体静压强实验
通过本实验理解静压强、等压面概念并掌握静压强测量方法。
图示一水箱，水箱内有一纵向隔板，隔板上部与水箱盖密合；下部不通到底，箱左右二部份相通。
隔板右侧顶板密闭，上装一旋阀V ；隔板左侧通大气，内放置一升降块，调节升降块位置后可用一螺钉固定。
当旋阀开启时，水箱左右二侧，液面上均为大气压强，应为同一水平线。
为旋阀关闭时，调节升降块位置可使隔板右侧液面上气压增加或减少。
观察装在水箱侧壁孔A 和底壁孔B 上的测压管液面，分析两处的压强关系。
在上方两组U 型管内装有不同密度的液体，U 型管1内装有未知密度1ρ的液体，U 型管3－4装有二种未知密度2ρ和3ρ的液体。
利用等压面概念，可以求出三种液体的密度。
思考题
测管5与6液位高度相同，是否意味着A 、B 二孔的压强相同，为什么？
水 箱
螺
钉
1 2 3 4 5 6 7
A
B
V。