流体静力学实验.doc

中国石油大学流体静力学实验报告 实验日期： 2011年9月25日 成绩： 班级：储运0903 学号：姓名： 张莹 教师： 王连英 同组者： 赵陆阳 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力的技能。 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。 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 说明： 所有测压管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准 仪器铭牌所注，，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，，亦为z ,, . 本仪器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： Z+=const (1-1-1a) 形式二： P=p+h (1-1-1b) 式中 z---测点在基准面以上位置高度； p---测点的静水压强（用相对压强表示，以下同）； p--水箱中液面的表面压强； ---液体的重度； h----测点的液体深度。 2. 油密度测量原理 当U形管重水面与油水界面齐平（见图1-1-2），取油水界面为等压面，有： p=h=H (1-1-2) 另当U形管中水面与油界面齐平（见图1-1-3），取油水界面为等压面，有： p+H=H 即 p=—h=H—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： H= h+ h 代入式（1-1-2）可得油的相对密度d为： d= = （1-1-4） 根据式（1-1-4），可以用仪器（怒用额外的尺子）直接测得d。 四、实验要求 1．记录有关常数 实验装置编号No.12 各测点的标尺读数为： = 2.1 ； = —2.9 ； = —5.9； 基准面选在 测压管2标尺零点所在平面 ； = —2.9 ； = —5.9 ； 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()是否为常数？ 计算：（以中次序1数据为例处理数据） =13.05-12.95=0.10 =13.05-2.10=10.95 =13.05-(-2.9)=15.95 =13.05-(-5.9)=18.95 =-2.9+15.95=13.05 =-5.9+18.95=13.05 故，选取测压管2标尺零点所在平面为基准，同意静止液体内的任意二点C,D的为常数 3．求出油的重度。 = 8271.42 计算：由表1-1-2可以得： =15.00*10m =2.77*10m 代入公式（1-1-4）可得