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 g

ρ+=

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A

A p Z g ρ+，

B 点测压管水头B

B p Z g

ρ+。 3．数据处理表

七、实验结果分析及讨论

1．实验中出现过的问题或错误，原因分析 略

2．保证实验成功的关键问题 答：实验设备具有良好的气密性。

八、对实验自我评价

略