水力学实验报告(静水压强量测实验)

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水力学实验报告(静水压强量测实验)

水力学实验报告(静水压强量测实验)

2
������0 = ������������ + ������(∇7 − ∇6) (Pa)
203220 252220 76473 33027
3
������������ = ������[(∇1 − ∇2) + ������0������] (Pa)
199920 248920 73173 29727
答:1、4、5 号管液面不等压,1 号管与外界相通,������0 = ������������,为外界大气压,而 4、 6 号管与箱体连通,������4 = ������6 = ������0,为箱内部气压,二者不同。 1 号管与 3 号管均与外界大气相通,������1 = ������3 = ������������。
差,如读数误差,尺倾斜误差等。
七、 回答实验指导书中有关问题
1、 第 1、2、3 号管和 4、6 号管,可否取等压面?为什么?
答:1、2、3 号管可以取等压面,因为他们连接的介质相同,且都连通箱体液体。
4、6 管上端空气连通,底部液体并不连通,因而不可取等压面
2、 第 1、4、6 号管和 1、3 号管中的液面,是不是等压面?为什么?
学院:水利水电学院
专业:水利水电工程
2014 年 6 月 2 日
实验名称
静水压强量测实验
指导教师
赵昕
年级
2012
学号
2012301580228
成绩
姓名
王頔
一、 实验的目的 1. 量测静水中任一点的压强。 2. 测定另一种液体的重率。 3. 要求掌握 U 形管和连通管的测压原理以及运用等压面概念分析问题的能力。
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(N/m3)

静水压强的测定实验报告

静水压强的测定实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除静水压强的测定实验报告篇一:静水压强量测实验(完成)(1)武汉大学教学实验报告篇二:静水压强实验完成版1-1静水压强实验(experimentofstastichydraulicspressure)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。

4、巩固绝对压强、相对压强、真空度概念。

二、实验装置、图1.1静水压强实验装置图1、测压管;2、带标尺测压管;3、连通管;4、真空测压管;5、u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标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准点,则?b、?c、?D亦为zb、zc、zD;3、本仪器所有阀门旋柄顺管轴线为开。

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为:pz+?=const或:p?p0h(1.1)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;?——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,应用等压面原理可得油的比重s0有下列关系:?0h1s0=??=h1?h2(1.2)据此可用仪器直接测得s0四、实验方法与步骤、1、搞清仪器组构及其用法,包括:1)阀门开关;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1、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、记录仪器编号及各常数(记入表1.1)。

五、实验数据记录及分析1、量测点静压强(各点压强用厘米水柱高表示)。

水力学 静水压强演示实验

水力学 静水压强演示实验
注意事项
1. 升降调压筒时,应轻拉轻放。 2. 在读取测管读数时,一定要等液面稳定后再读,并注意使视线与液面最低点处于同一水
平面上。 3. 读数时,注意测管标号和记录表中要对应。
静压-3
实验数据记录
仪器编号:
有关常数:A点高程 ∇ A =
cm,B点高程 ∇B =
cm, ρ 水 = 1.0×10-3 kg/cm3
测管液面高程读数记录
工况
测次
∇1 (cm)
∇2 (cm)
∇3 (cm)
∇4 (cm)
∇5 (cm)
∇6 (cm)
1
p0 > pa
2
#
1
p0 < pa
2
#
静压-2
实验结果
静水压强量测结果
工况
测次
p0 = ρ 水 g(∇ 6 − ∇ 5 ) (N/cm2)
p A = ρ 水 g(∇ 6 − ∇ A ) (N/cm2)
1
p0 > pa
2
#
1
p0 < pa
2
#
分析思考问题
p B = ρ 水 g(∇ 6 − ∇ B ) (N/cm2)
ρ油
=
ρ水
∇6 ∇2
−∇5 − ∇1
(kg/cm3)
1. 重力作用下的静止液体压强分布的基本规律是什么?从实验结果举例说明。 2. 如何利用测压管量测静止液体中任意一点的压强(包括液面压强)? 3. 相对压强与绝对压强、相对压强与真空是什么关系? 4. 表面压强 p0 的改变,基准面 O-O 线位置的改变,对 A、B 两点的位置水头与压强水头有
打开K1时,水箱内液体的表面压强为大气压,当K1关闭时,可通过升降调压筒调节水箱

水力学实验报告

水力学实验报告

水力学实验报告实验组别: A1 实验组员:实验日期: 5月5日;5月7日;5月10日土木系2019年5月1 流体静力学综合型实验一、实验目的和要求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观察分析,加深流体静力学基本概念理解,提高解决静力学实际问题的能力。

二、实验原理1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程pz C gρ+= 或 gh p p ρ+=0 式中:z —— 被测点相对基准面的位置高度;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。

三、实验内容与方法1. 定性分析实验(1) 测压管和连通管判定。

(2) 测压管高度、压强水头、位置水头和测压管水头判定。

(3) 观察测压管水头线。

(4)判别等压面。

(5) 观察真空现象。

(6) 观察负压下管6中液位变化 2. 定量分析实验 (1) 测点静压强测量。

根据基本操作方法,分别在p 0 = 0、p 0 > 0、p 0 < 0与p B < 0条件下测量水箱液面标高∇0和测压管2液面标高∇H ,分别确定测点A 、B 、C 、D 的压强p A 、p B 、p C 、p D 。

实验数据处理与分析参考四。

四、 数据处理及成果要求1. 记录有关信息及实验常数实验设备名称: 静力学实验仪 实验台号:__No.1___ 实 验 者:____________A1组7人_______实验日期:_5月7号_各测点高程为:∇B = 2.1 ⨯10-2m 、∇C = -2.9 ⨯10-2m 、∇D = -5.9 ⨯10-2m 基准面选在 2号管标尺零点上 z C = -2.9 ⨯10-2m 、z D = -5.9 ⨯10-2m 2. 实验数据记录及计算结果(参表1,表2) 3. 成果要求(1) 回答定性分析实验中的有关问题。

静水压强实验报告

静水压强实验报告

静水压强实验报告
实验目的:研究静水的压强分布规律。

实验器材:水槽、塞子、刻度尺、玻璃管、手柄塞、气泵、橡胶管、水柱
实验原理:静水压强是指水柱的压力作用在一定面积上的力,即单位面积上的压力。

静水压强与水柱的高度,液体的密度和重力加速度有关,可用公式P = ρgh计算,其中P为静水压强,ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体的高度。

实验步骤:
1. 将水槽中水平放置,并将塞子拔掉。

2. 在水槽中放入玻璃管,使其底部接触水面,并固定在水槽边缘。

3. 在玻璃管中装入水柱,使其高度适当。

4. 用刻度尺测量水柱的高度h,并记录下来。

5. 在水柱上方插入手柄塞,并用气泵将其固定。

6. 运用压力表测量手柄塞上受到的压力,并记录下来。

7. 重复实验3至6,分别改变水柱的高度,得到不同高度下的
压力值。

实验数据:
水柱高度h (cm) 手柄塞上压力P (Pa)
-----------------------------
10 1000
20 2000
30 3000
40 4000
50 5000
实验结果分析:根据实验数据,可以计算得到水柱高度与静水压强的关系,绘制压强-高度的图形。

根据实验结果可以得出
结论,当水柱的高度增加时,静水压强也随之增加,并且压强与高度之间呈线性关系。

实验结论:静水压强与水柱的高度成正比,当水柱高度增加时,静水压强也随之增加。

该实验结果验证了静水压强与水柱高度之间的关系。

水力学实验

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。

静水压强量测实验(完成)

静水压强量测实验(完成)

武汉大学教学实验报告学院:水利水电学院专业:水利类2011年12月22日实验名称静水压强量测实验指导老师赵昕姓名赵亮年级10级学号2010301580103 成绩一:预习部分1:实验目的2:实验基本原理3:主要仪器设备(含必要的元器件,工具)一、目的要求1、量测静水中任一点的压强;2、测定另一种液体的重率;3、要求掌握U形管和连通管的测压原理以及运用等压面概念分析问题的能力。

二、实验设备实验设备如下图所示。

二:实验操作部分1:实验数据,表格及数据处理2:实验操作过程(可用图表示)3结论三、实验步骤及原理1、打开通气孔,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、关闭通气孔,将开口筒向上提升到一定高度。

水由开口筒流向密封箱,并影响其它测压管。

密封箱中空气的体积减小而压强增大。

待稳定后,开口筒与密封箱两液面的高差即为压强差hpp aγ=-,这个水柱高度h也等于21∇-∇及23∇-∇,而U形管两液面的压差也应等于a pp-。

3、如果将开口筒向下降到一定高度,使其水面低于密封箱中的水面,则密封箱中的水流向开口筒。

因此,密封箱中的空气的体积增大而增强减小,此时a pp<,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∇-∇=∇-∇=-γpp a4、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Ah0,1号管和3号管水面以下的深度为Ah1和Ah3,则:AaAahphpp021)(γγγ+∇-∇+=+='AaAahphp21γγ+=+=5、由于连通管和U形管反映着同一的压差,故有:)()()(674523∇-∇=∇-∇'=∇-∇=-γγγapp由此可以求得另一种深信体的容重γ':四、注意事项1、首先检查密封箱是否漏气(检查方法自己考虑)。

静水压强实验报告

静水压强实验报告

静水压强实验报告静水压强实验报告引言:静水压强是物理学中的一个基本概念,它描述了液体在静止状态下对物体施加的压力。

通过实验,我们可以直观地观察到液体的压强与液体的深度、液体的密度以及重力加速度等因素有关。

本实验旨在通过测量不同深度下的静水压强,验证静水压强与液体深度的关系,并探究其它可能的影响因素。

实验目的:1. 验证静水压强与液体深度的关系;2. 探究静水压强与液体密度、重力加速度的关系;3. 分析可能的误差来源。

实验器材:1. 透明的容器;2. 液体(如水);3. 液位计;4. 垂直刻度尺;5. 实验平台;6. 数字电子秤。

实验步骤:1. 将透明容器放置在实验平台上,并用液体(如水)填满容器;2. 将液位计固定在容器的一侧,以便测量液体的深度;3. 使用垂直刻度尺,测量液体的深度,并记录数据;4. 使用数字电子秤,测量液体的质量,并记录数据;5. 重复步骤3和步骤4,测量不同深度下的液体质量和深度数据。

实验结果与分析:根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 静水压强与液体深度成正比关系。

当液体深度增加时,静水压强也随之增加。

这符合物理学中的基本原理,即液体的压强与液体的深度成正比,与液体的密度和重力加速度有关。

2. 静水压强与液体密度成正比关系。

当液体密度增加时,静水压强也随之增加。

这是因为液体的压强与液体的密度成正比,密度越大,分子间的相互作用力越大,压强也就越大。

3. 静水压强与重力加速度成正比关系。

当重力加速度增加时,静水压强也随之增加。

这是因为压强是由液体的重力引起的,重力加速度越大,液体受到的压力也就越大。

误差分析:在实验过程中,可能存在以下误差来源:1. 液体表面的波动:由于外界因素的干扰,液体表面可能会产生波动,导致液体深度的测量不准确。

为减小误差,可以等待液体表面稳定后再进行测量。

2. 容器形状不规则:如果容器的形状不规则,液体深度的测量结果可能会受到影响。

为减小误差,可以使用规则形状的容器,并确保液体充满整个容器。

水力学实验报告

水力学实验报告

水力学实验报告学院:班级:姓名:学号:第三组同学:姓名:学号:姓名:学号:姓名:学号:2015.12.251 平面静水总压力实验1.1实验目的1.掌握解析法及压力图法,测定矩形平面上的静水总压力。

2.验证平面静水压力理论。

1.2实验原理作用在任意形状平面上的静水总压力P 等于该平面形心处的压强p c 与平面面积A 的乘积:A p P c =,方向垂直指向受压面。

对于上、下边与水面平行的矩形平面上的静水总压力及其作用点的位置,可采用压力图法:静水总压力P 的大小等于压强分布图的面积Ω和以宽度b 所构成的压强分布体的体积。

b P Ω=若压强分布图为三角形分布、如图3-2,则He b gH P 31212==ρ式中:e -为三角形压强分布图的形心距底部的距离。

若压强分布图为梯形分布,如图3-3,则2121212321H H H H a e ab H H g P ++)+(⋅==ρ式中:e -为梯形压强分布图的形心距梯形底边的距离。

图1-1 静水压强分布图(三角形) 图1-2 静水压强分布图(梯形)本实验设备原理如图3-4,由力矩平衡原理。

图1-3 静水总压力实验设备图10L P L G ⋅=⋅其中:e L L -=1求出平面静水总压力1L GL P =1.3实验设备在自循环水箱上部安装一敞开的矩形容器,容器通过进水开关K l ,放水开关K 2与水箱连接。

容器上部放置一与扇形体相连的平衡杆,如图3-5所示。

??3-5 ??????图 1-4 静水总压力仪 1.4实验步骤1.熟悉仪器,测记有关常数。

2.用底脚螺丝调平,使水准泡居中。

3.调整平衡锤使平衡杆处于水平状态。

4.打开进水阀门K 1,待水流上升到一定高度后关闭。

5.在天平盘上放置适量砝码。

若平衡杆仍无法达到水平状态,可通过进水开关进水或放水开关放水来调节进放水量直至平衡。

6.测记砝码质量及水位的刻度数。

7.重复步骤4~6,水位读数在100mm 以下做3次,以上做3次。

静水压强实验报告

静水压强实验报告

静水压强实验报告实验目的:本实验旨在探究液体静水压强与液体高度、液体密度及重力加速度等因素之间的关系。

实验原理:液体所受到的压力称为液压,液体对容器壁的压力称为静水压强。

液体中某一点的静水压强与该点的深度成正比,与液体密度及重力加速度成正比。

公式为:P = ρgh,其中P表示静水压强,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示液体的高度。

实验器材:1. 液体容器:透明的圆柱形容器2. 静水压强计:用于测量液体的静水压强3. 液体:可以选择水或其他无色透明液体4. 标尺:用于测量液体的高度5. 实验平台:用于将实验器材固定在一起实验步骤:1. 将液体容器放在实验平台上,并固定好。

2. 将液体倒入容器中,使其高度适中,不要超过容器的高度。

3. 将静水压强计插入液体中,确保其完全浸入。

4. 读取静水压强计的读数,并记录下来。

5. 使用标尺测量液体的高度,并记录下来。

6. 重复以上步骤,改变液体的高度,记录对应的静水压强计读数和液体高度。

7. 将实验数据整理并计算静水压强。

8. 根据计算结果绘制静水压强与液体高度的关系图。

实验数据处理:1. 根据实验记录的数据,计算每组实验的静水压强值。

2. 绘制静水压强与液体高度的关系图。

3. 分析实验结果,探究静水压强与液体高度、液体密度及重力加速度之间的关系。

实验结果分析:根据实验数据处理得出的结果,在静水条件下,液体的静水压强与液体高度成正比,与液体密度及重力加速度成正比。

即静水压强P = ρgh。

不同液体的静水压强相同液体高度的静水压强不同,与液体密度有关。

(水力学)-流体力学实验(1)

(水力学)-流体力学实验(1)

(水力学)-流体力学实验(1)壹、静水压强实验一、实验目的1、加深对水静力学基本方程物理意义的理解,验证静止液体中,不同点对于同一基准面的测压管水头为常数(即C gp z =+ρ)。

2、学习利用U 形管测量液体密度。

3、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。

4、测定在静止液体内部A 、B 两点的压强值。

二、实验原理在重力作用下,水静力学基本方程为:C gp z =+ρ 它表明:当质量力仅为重力时,静止液体内部任意点对同一基准面的z 与gp ρ两项之和为常数。

重力作用下,液体中任何一点静止水压强gh p p ρ+=0,0p 为液体表面压强。

a p p >0为正压;a p p <0为负压,负压可用真空压强v p 或真空高度v h 表示:abs a v p p p -= gp h v v ρ= 重力作用下,静止均质液体中的等压面是水平面。

利用互相连通的同一种液体的等到压面原理,可求出待求液体的密度。

三、实验设备在一全透明密封有机玻璃箱内注入适量的水,并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连。

水箱顶部装有排气孔1k ,可与大气相通,用以控制容器内液体表面压强。

若在U 形管压差计所装液体为油,水油ρρ<,通过升降调压筒可调节水箱内液体的表面压强,如图1-1所示。

图 1—1四、实验步骤1、熟悉仪器,测记有关常数。

2、将调压筒旋转到适当高度,打开排气阀1k ,使之与水箱内的液面与大气相通,此时液面压强a p p =0。

待水面稳定后,观察各U 形压差计的液面位置,以验证等压面原理。

3、关闭排气阀1k ,将调压阀升至某一高度。

此时水箱内的液面压强a p p >0。

观察各测压管的液面高度变化并测记液面标高。

4、继续提高调压筒,再做两次。

5、打开排气阀1k ,使之与大气相通,待液面稳定后再关闭1k (此时不要移动调压筒)。

6、将调压筒降至某一高度。

静水压强实验报告

静水压强实验报告

静水压强实验报告引言:静水压强是指水体在静止状态下对物体所产生的压力。

在工程学、物理学和生物学等领域,我们经常会遇到静水压强的概念。

本实验旨在通过实际操作,观察和测量静水压强的变化规律,以加深对静水压强的理解。

实验背景:静水压强是由重力引起的,与所放物体的形状和所处的深度有关。

根据压力定义,压强等于力除以面积。

在静水中,压强只与水的密度、重力加速度以及深度有关,与容器形状、装载条件等无关。

实验中我们将通过测量不同深度下的压强值,验证这一观点,并研究压强与深度的关系。

实验准备:实验所需材料包括透明的塑料容器、刻度尺、水桶、水银压力计和水。

先清洗塑料容器,确保内壁干净,然后填充足够的水,准备好其他实验设备。

实验步骤:1. 将塑料容器放在平稳的桌面上。

2. 使用刻度尺测量容器的高度,并记录下来。

3. 在容器的底部放置水银压力计,确保其与塑料容器底部紧密贴合。

4. 缓慢注水,同时观察水银压力计上的读数。

5. 当注水到水面接触到压力计刻度0时,停止注水。

6. 重复步骤4和5,每次注水增加一定深度,至少5次,记录下每次的压力计读数。

7. 将实验数据整理并绘制图表,分析压力与深度的关系。

实验结果与分析:根据实验数据,我们得到了不同深度下的压力计读数。

通过整理数据并绘制图表,我们可以看到随着深度增加,压力计的读数也相应增加。

这一结果符合我们的预期,表明压强与深度有正相关的关系。

根据实验结果绘制的图表,我们可以观察到以下特点:1. 当深度增加时,压力的增加幅度呈指数衰减。

也就是说,刚开始深度增加时,压力增加较快,但随着深度进一步增加,压力增加的速度减慢。

2. 在同一深度下,压强的数值相同。

这是因为重力对水的压力是均匀的,在同一深度处的压强是相等的。

3. 随着深度的增加,压强的变化越来越小。

这是因为随着深度增加,所受压力的面积也在增大,导致单位面积上的压力减小。

实验结论:通过本实验,我们验证了静水压强与深度的关系,得到的实验结果与理论预期相一致。

02静水压强量测实验报告

02静水压强量测实验报告

02静水压强量测实验报告
实验目的:
通过实验,掌握测量液体静水压强的方法和技巧。

实验器材:
实验装置包括U型管、U型管的底部有一个扩张室和一只水箱。

U型管底部的扩张室上方有一个压强传感器。

实验原理:
液体静水压强的大小与液体的密度、深度、重力加速度等因素有关。

公式为P=ρgh,其中P为液体静水压强,ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体深度。

在实验中,扩张室中的液体的深度与U型管中液体的深度相等。

通过测量扩张室中液体的压强传感器所测得的压强大小,即可得到液体的静水压强。

实验步骤:
1.首先将水箱中的水注入U型管中,直至水平面高度一致。

2.将压强传感器连接到扩张室上方的导管,并连接到计算机上进行数据测量。

3.随着沉入U型管中的扩张室体积的增加,压强传感器所测量的液体压强也会随之增加。

记录不同扩张室深度时的压强数值。

4.根据测量数据,计算得到液体静水压强,并绘制出深度与静水压强的关系曲线。

实验结果:
通过测量结果,我们得到深度与液体静水压强的关系曲线如下:
其中,横坐标为液体深度,单位为厘米;纵坐标为液体静水压强,单位为千帕。

由曲线可知,液体静水压强随液体深度的增加而线性增加,与实验原理相符合。

通过本次实验,我们深入了解了液体静水压强的测量原理,学会了运用实验装置测量液体静水压强,并通过数据计算得到了液体深度与静水压强的关系曲线。

同时,我们还发现液体静水压强与液体深度呈线性关系。

总之,本次实验让我们更加了解了液体静水压强的含义和概念,为我们日后学习和实践提供了参考。

水力学实验

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。

静水压强测量仪试验报告

静水压强测量仪试验报告

1
二 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。
2
2. 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。
3. 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
(1)
测压管液面与大气相连同时,
用相对压强表示:P=γh
(2)
用绝对压强表示:P’=Pa+P=Pa±γh
(3)
4. 有限容器内气体压强
N/m3
8
3. 大水箱内空气重度 (任取一次计算),计算数据如表 5 所示。
表 5 计算空气密度
P’>Pa
P’<Pa
P’=Pa+h4 mmHg γ=0.4625(P’/F) kgf/m3
4. 计算酒精重度(γ水=9771.5 N/m3 ) 表 6 计算酒精的重度
第一次
第二次
P’>Pa
P’<Pa
P’>Pa
kgf/m3
(7)
P’=Pa+(z7-z8)γ4 T=273+t
mmHg OK
6. 重度未知的液体的重度测定
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=h6γ1
γ3=【(z11-z12)/(z5-z6)】γ1 N/m3
(8)

水力学实验(最终评为优秀)

水力学实验(最终评为优秀)

《水力学实验》静水压强实验报告指导老师:何建京参加者:静水压强试验仪型号:H0-02实验仪器编号:试验台:水力学实验室13桌水电院08级水工一班一.实验概述1. 实验目的①掌握解析法及压力图法,测定矩形平面上的静水总压力。

②验证平面静水总压力理论。

2. 实验原理作用在任意形状平面上的静水总压力P等于该平面形心处的压强pc与平面面积A的乘积:P=PcA方向垂直指向受压面。

对于上下边与水面平行的矩形平面上的矩形平面上的静水总压力及其作用点的位置,可采用压力图法:静水总压力P的大小等于压强分布图的面积Ω和以宽度b所构成的压强分布体的体积。

P=Ωb若压强分布图为三角形分布,如图,则P=1/2ρgH2be=1/3H式中:e-为三角形压强分布图的形心距底部的距离.若压强分布图为梯形分布,如图,则P=1/2ρg(H1+H2)abe=a/3·(2H1+H2)/ (H1+H2)式中:e-为梯形压强分布图的形心距梯形底边的距离3. 实验步骤1熟悉仪器,测记有关常数.2用底脚螺丝调平,使水泡居中.3调整平衡锤使平衡杆处于水平状态.4打开进水阀门K1,待水流上升到一定高度后关闭.5在天平盘上放置适量砝码.若平衡杆仍无法达到水平状态,可通过进水开关进水或放水开关放水来调节进放水量直至平衡.6测记砝码质量及水位的刻度数.7重复步骤4~6,水位读数在100mm以下做4次,以上4次.,将水排净,并将砝码放入盒中.实验结束.8打开放水阀门K24. 注意事项1 在调整平衡杆时,进水或放水速度要慢.2 测度数据时,一定要等平衡杆稳定后再读.二.实验装置及实验数据1.有关常数:(1)天平臂距离L0=27.5cm(2)扇形体垂直距离L=20cm (3)扇形体宽度b=7.5cm 2.量测记录表格三.实验成果分析:对于平面静水总压力,用一般的方法很难测出。

现在使用杠杆原理来间接求出作用在物体表面上的压力。

这个实验装置的设计十分精巧,其中前壁与后壁由于对称所以产生的静水总压力可以抵消,在左侧弧形的部分由于其静水压力作用方向经过杠杆转动轴心,所以其产生的力矩为0。

静水总压实验报告

静水总压实验报告

一、实验目的1. 理解静水压力的概念和计算方法。

2. 掌握静水总压的测量方法。

3. 验证流体静力学基本原理。

二、实验原理静水压力是指静止流体对容器壁或流体内部物体所施加的压力。

根据流体静力学原理,静水压力的大小与流体密度、重力加速度和液柱高度有关,其计算公式为:P = ρgh其中,P为静水压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为液柱高度。

静水总压是指单位面积上所受的静水压力,其计算公式为:P_total = ρgh_total其中,P_total为静水总压,h_total为液柱总高度。

三、实验器材1. 静水压力计2. 水桶3. 水位计4. 量筒5. 秒表6. 计算器7. 实验记录表四、实验步骤1. 将水桶置于平稳的桌面上,确保实验过程中水桶不会倾斜。

2. 在水桶中注入适量的水,并确保水位稳定。

3. 使用静水压力计测量水面处的静水压力,记录数据。

4. 在水桶内插入水位计,测量不同深度处的液柱高度,记录数据。

5. 使用量筒测量不同深度处的液柱体积,计算流体密度。

6. 计算静水总压,并与理论值进行比较。

五、实验数据及处理1. 水桶内水面处的静水压力:P1 = 9.81 kPa2. 不同深度处的液柱高度(单位:m):- 深度1:h1 = 0.5- 深度2:h2 = 1.0- 深度3:h3 = 1.5- 深度4:h4 = 2.03. 不同深度处的液柱体积(单位:m³):- 深度1:V1 = 0.25- 深度2:V2 = 0.5- 深度3:V3 = 0.75- 深度4:V4 = 1.04. 流体密度:ρ = 1000 kg/m³5. 静水总压计算:- 深度1处的静水总压:P_total1 = ρgh1 = 1000 × 9.81 × 0.5 = 4905 Pa- 深度2处的静水总压:P_total2 = ρgh2 = 1000 × 9.81 × 1.0 = 9810 Pa- 深度3处的静水总压:P_total3 = ρgh3 = 1000 × 9.81 × 1.5 = 14715 Pa- 深度4处的静水总压:P_total4 = ρgh4 = 1000 × 9.81 × 2.0 = 19620 Pa六、实验结果与分析通过实验数据可以看出,随着液柱高度的增大,静水总压逐渐增大,符合流体静力学原理。

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设 A 点在密封箱水面以下的深度为 ������0������ ,在 1 号管和 3 号管水面以下的深度为 ������1������ 和������3������ ������ ′������ = ������0 + ������������0������ = ������������ + ������ (∇3 − ∇2 ) + ������������0������ = ������0 + ������������1������ = ������������ + ������������2������
p 0 pa
p 0 pa
算序


1 1 2 3 4 5 6 ∇1 − ∇2 = ∇3 − ∇2 = ∇7 − ∇6 ( cm) ������0 = ������������ + ������( ∇7 − ∇6 ) ������������ = ������[(∇1 − ∇2 ) + ������0������ ] ������ ′������ = ������0 + ������������ (Pa) (Pa) (Pa)
赵昕
学院:水利水电学院 实验名称 年级 姓名 2012
专业:水利水电工程 静水压强量测实验 学号 2012301580228 王頔
2014 年 6 月 2 日 指导教师 成绩
由于连通管和 U 形管反映着同样的压差,故有: ������0 − ������������ = ������(∇3 − ∇2 ) = ������′(∇5 − ∇4 ) = ������(∇7 − ∇6 ) 由此可以求得另一种液体的容重 ������′: ������ ′ = γ 三、 实验步骤,以及有关的计算公式 ∇3 − ∇2 ∇7 − ∇6 =γ ∇5 − ∇4 ∇5 − ∇4
一、
实验的目的
1. 量测静水中任一点的压强。 2. 测定另一种液体的重率。 3. 要求掌握 U 形管和连通管的测压原理以及运用等压面概念分析问题的能力。 二、 实验原理和装置
1. 打开通气孔,使密封水箱与大气相通。 2. 关闭通气孔,将开口筒向上提升到一定高度。按表格记录各 ∇。 3. 将开口筒向下降到一定高度,同样记录各 ∇。 4. 反复第三步,共记录四组数据,其中两组开口筒高于封闭箱,两组低于封闭箱。 实验计算公式见原理部分。 四、 实测的数据(表) 观
������

1 2
测压管液面高程读数
3 4 5 6 7
液 面 高 程 1 ������0 > ������������ 2 1 2
27.0 32.0 13.8 9.4
16.6 16.6 16.3 16.3
27.0 32.0 13.7 9.3
16.3 13.5 23.6 26.3
28.3 31.0 20.8 18.3
指导教师



2、
第 1、4、 6 号管和 1、 3 号管中的液面,是不是等压面?为什么?
7.3 4.8 13.7 1Байду номын сангаас.0
17.7 20.2 11.2 9.0
������0 < ������������
五、
计算结果 计
表格 2
答:1、4、5 号管液面不等压,1 号管与外界相通,������0 = ������������ ,为外界大气压,而 4、 算 6 号管与箱体连通, ������4 = ������6 = ������0 ,为箱内部气压,二者不同。 1 号管与 3 号管均与外界大气相通, ������1 = ������3 = ������������ 。
表格 1



单位:cm
名 开口筒水面压强始终为大气压 ������������ ,向下移动开口筒时密封箱中的空气体积增大,因而压强 减小,此时 ������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: ������������ −������0 = ∇2 − ∇1 = ∇2 − ∇3 ������ 按照以上原理,可求得密封箱液体中任一点 A 的绝对压强 ������′ 。
3
(Pa) 101920
8493
注:设 A 点在水箱水面下的深度������0������ =10cm
六、
对实验结果的分析及结论
实验测得各组的真空压强、绝对压强(见表格 2)及另一种液体的容重������ ′ = 8629.5 (N/m3 ) 实验误差分析: 实验操作比较简单,由于是静压,故实验过程中的数据变化也比较准确,但仍有一小部分误 差,如读数误差,尺倾斜误差等。 七、 1、 回答实验指导书中有关问题 第 1、2、 3 号管和 4、 6 号管,可否取等压面?为什么? 答:1、2、 3 号管可以取等压面,因为他们连接的介质相同,且都连通箱体液体。 4、6 管上端空气连通,底部液体并不连通,因而不可取等压面
10.4 203220 199920 301220
2
15.4 252220 248920 350220 150920 8624
1
-2.5 76473 73173 174473 -24827 8867
2
-7.0 33027 29727 131027 -68273 8534 教 师 评 语
������0 − ������������ = ������ (∇7 − ∇6 ) = ������′ (∇5 − ∇4 ) ������′ (N/m )
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