静力学分析报告
水静力学实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除水静力学实验报告篇一:水力学实验报告思考题答案(想你所要)水力学实验报告实验一流体静力学实验实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验实验四毕托管测速实验实验五雷诺实验实验六文丘里流量计实验实验七沿程水头损失实验实验八局部阻力实验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。
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γ0。
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。
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。
线性静力分析实验报告

线性静力分析实验报告1. 实验目的本实验旨在通过对简支梁进行线性静力分析,掌握静力学原理及其在工程实践中的应用,同时熟悉静力分析的基本方法和步骤,培养工程实验能力。
2. 实验原理线性静力分析是基于牛顿第三定律和平衡条件,针对结构物进行力学平衡分析的手段之一。
在静力学中,结构物通过受力使其内部形成静力平衡,即受力点的受力合力为零,力矩合力矩为零。
本实验中,我们将通过对简支梁的受力分析,验证静力学原理,并通过实验数据进行线性静力分析。
3. 实验设备与方法3.1 实验设备- 简支梁实验装置- 力传感器- 计算机3.2 实验方法1. 将简支梁实验装置放置于水平台面上,并调整水平度。
2. 将力传感器与实验装置连接,使其能够测量受力情况。
3. 将物体逐一放置在梁上,并记录下力传感器测得的受力数据。
4. 将受力数据输入计算机,并利用线性静力分析方法进行计算和分析。
5. 根据分析结果,绘制力与位置的关系曲线,并对实验结果进行讨论。
4. 实验结果与分析通过实验测量和计算分析,我们得到了简支梁在不同位置受力情况的数据,并将其绘制成图表如下:位置(m) 受力(N)0.1 5.20.2 9.60.3 12.80.4 14.50.5 14.80.6 14.20.7 12.60.8 9.90.9 5.8根据上述数据绘制的力与位置的关系曲线如下图所示:
《流体静力学实验》实验报告开课实验室: 学院 年级、专业、班姓名成绩课程 名称 流体力学与水泵实验实验项目 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量测。
二、实验原理重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 静止流体中任意点的测压管水头相等,即(1.1)同样静止流体在任意点的静压强也可以写成如下形式:h p p a γ+=0 (1.2) 式中γ——液体的重度;h ——U 形管中液面上升的高度。
对装有水油U 型测管,应用等压面可得油的比重S 0有下列关系:(1.3)《不可压缩流体恒定流动的能量方程实验》实验报告开课实验室: 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 称不可压缩流体恒定流动的能量方程实验指导教师教师评语教师签名:年 月 日一、实验目的1.掌握均匀流的压强分布规律以及非均匀流的压强分布特点。
2.验证不可压缩流体恒定流动中各种能量间的相互转换。
3.学会使用测压管与测速管测量压强水头、流速水头与总水头。
4.理解毕托管测速原理。
二、实验原理实际流体再流动过程中除遵循质量守恒原理外,必须遵循动能定理。
质量守恒原理再一维总流中的应用为总流的连续性方程,动能定理再一维总流中的应用为能量方程。
他们分别如下:连续性方程:伯努利能量方程:在使用能量方程时,必须注意两个过流断面间的水头损失,应包括所用的沿程水头损失和所用的局部水头损失。
实际流体中,总水头线始终沿程降低,实验中可以从测速管的液面相对于基准面的高度读出。
测速管水头线可以沿程升高,也可以是沿程降低,具体要视过流断面的平均流速大小而定。
对于某断面而言,测速管水头等于该断面的总水头减去其流速水头。
同样,断面平均流速也可以用总水头减去该断面的测压管水头得到。
静力学分析报告

v1.0 可编辑可修改
静力学分析报告
一、制作人员:
二、模型名称:桁架
三、创意来源:
四、模型视图:
五、模型简化
v1.0 可编辑可修改
因为 桁架本身由硬杆组成,所以简化结构
如下图所示,并求各点的受力情况。
C 4 E 10 F G
13
2 D 6 I 8 H 12 B
假设桁架受到集中力G 的影响 1以节点A 为探究对象
2以节点B 为探究对象
B
1 3
5
7
9
11
v1.0 可编辑可修改3以节点G为探究对象
F
G
4以节点H为探究对象
H
5以节点I为探究对象
I
v1.0 可编辑可修改
6以节点E为探究对象
E
7以节点D为探究对象
D
8以节点C为探究对象
C
v1.0 可编辑可修改
六、优化方案
经综合受力分析及材料本身重量考虑:13号杆受力较大,所以用质量轻,强度高的材料较好
八、制作目的:
1.采取分组的形式,培养学生的合作精神和有序的工作能力;
2.在制作过程中,培养自己独立思考、敢于创新的精神;
3.理论与实际结合,培养动手能力;
4.亲手设计有助于理解桥的主要结构的作用;
5.通过纸桥的设计在探索中理解材料的强度与他的几何形状有关。
九、最终优化:。
静力学力的平衡与受力分析

静力学力的平衡与受力分析在物理学中,力是物体之间相互作用的结果,是描述物体受到的外界作用的量。
静力学力的平衡与受力分析是力学中的重要概念和方法。
本文将通过对静力学平衡和受力分析的讨论,阐述力的平衡条件以及如何进行受力分析。
静力学平衡的概念使我们能够了解物体在静止状态下所受的力的关系。
在一个封闭的系统中,如果物体保持静止,则该物体的受力和力的矩之和为零。
这可以用以下公式表示:ΣF = 0其中,ΣF表示所有作用在物体上的力的矢量和。
这个方程称为力的平衡条件,它是静力学平衡的基础。
平衡条件的主要应用在于解决各种物体和结构的受力问题。
通过对平衡条件的分析,我们可以确定物体上受力的大小、方向和作用点的位置。
在进行受力分析时,我们首先需要明确物体所处的受力系统。
受力系统包括物体所受的所有外力和内力。
外力是由外界环境对物体施加的力,如重力、摩擦力等。
内力是物体内部不同部分之间相互作用的力,如张力、弹力等。
确定了受力系统后,我们可以使用受力分析方法来计算物体所受力的大小和方向。
下面介绍几种常见的受力分析方法:1. 自由体图法:将物体从整体中分离出来形成自由体,只考虑物体受到的力,不考虑周围物体的作用。
通过绘制自由体图,我们可以清楚地看到物体所受的各个力的大小和方向,从而计算出受力平衡的条件。
2. 悬挂点法:对于悬挂在一定点上的物体,我们可以通过设定悬挂点作为坐标原点,建立力的平衡方程来求解物体所受的力。
通过受力分析,我们可以确定物体所受力的大小、方向和作用点的位置。
3. 斜面分解法:对于放置在斜面上的物体,我们可以将受力分解为平行和垂直于斜面的分力,通过受力分析得到物体所受力的大小和方向。
受力分析在工程学和物理学中有着广泛的应用。
它可以帮助我们解决各种实际问题,如桥梁的结构稳定性分析、机械装置的设计优化等。
除了上述介绍的受力分析方法,还有其他一些分析方法,如向量分解法、平衡方程法等。
不同的问题需要选择合适的受力分析方法,以便得到准确的结果。
平行轴定理验证实验报告

平行轴定理验证实验报告背景平行轴定理是静力学中的一个基本原理,用于计算物体绕一轴的转动惯量。
该定理表明,一个物体绕通过其质心的轴的转动惯量等于该物体绕平行于通过其质心的轴且距该轴距离为d的轴的转动惯量与物体质量的乘积之和。
平行轴定理的公式表达如下:I = Icm + md^2其中,I表示物体绕通过质心轴的转动惯量,Icm表示物体绕通过质心的轴的转动惯量,m表示物体的质量,d表示通过质心轴与通过质心的轴的距离。
本实验旨在通过实际测量验证平行轴定理的正确性,并进一步了解物体的转动惯量及其与物体几何形状、质量分布等因素的关系。
实验设计实验材料和仪器1.轴:一个长而细的圆柱体,用于支撑物体以及作为转动轴2.轴夹:用于固定轴和物体3.各类几何形状的挂块:长方体、圆环、圆盘等4.千分秤或天平:用于测量物体的质量5.钢直尺:测量物体质心与通过质心的轴的距离实验操作步骤1.测量各类挂块的质量,并记录下来。
2.确定轴的位置,在轴上用轴夹固定一个挂块。
3.按照固定轴的原则,将其他的挂块一次性地固定在轴上,确保它们平行于质心轴且距离相等。
4.依次测量并记录各个挂块组合的质心与通过质心的轴的距离。
5.移动轴的位置,分别测量固定在不同位置的挂块组合的质心与通过质心的轴的距离。
6.根据实验数据计算每个挂块组合的转动惯量,并与质心轴的转动惯量进行对比验证平行轴定理。
分析根据平行轴定理,我们可以得到以下结论:1.一个物体的转动惯量与它的质量和质心位置有关。
2.一个物体绕通过它的质心的轴转动的转动惯量最小。
3.一个物体绕通过质心的轴与通过其他轴的转动惯量之间的差异等于物体质量与这两条轴的距离平方的乘积。
通过实验操作步骤中的实验设计,我们可以得到实验数据。
利用实验数据,我们可以计算每个挂块组合的转动惯量,并与通过质心轴的转动惯量进行比较。
通过对比实验数据和计算结果,我们可以验证平行轴定理的准确性。
如果实验数据和计算结果一致,则可以得出结论,实验验证了平行轴定理的正确性;如果实验数据和计算结果存在差异,则需要进一步分析差异的原因,并提出改进的建议。
石油大学工程流体力学_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:成绩:班级: A 学号: B 姓名: C 教师: D 同组者: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。
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 流体静力学实验装置图说明:(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 亦为z B ,z c ,z D 。
(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:const pz =+γ(1-1-1a)形式二:h p p γ+=0 (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); 0p ——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1-2),取油水界面为等压面时,有H h p w 0101γγ== (1-1-2) 另当U 形管水面与油面齐平(见图1-3),取油水界面为等压面时,有:H H p w 002γγ=+即H H h p w w γγγ-=-=0202 (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:2100h h h d w w +==γγ (1-1-4)根据式(1-1-4),可以用仪器(不用额外的尺子)直接测得0d 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
静力学分析报告
一、制作人员:
二、模型名称:桁架
三、创意来源:
四、模型视图:
五、模型简化
因为桁架本身由硬杆组成,所以简化结构
如下图所示,并求各点的受力情况。
F B Y
假设桁架受到集中力G的影响
1以节点A为探究对象
∑m A F=0 F B Y∗4−F∗3=0
F B Y=0.75F
∑F Y=0 F A Y+F B Y=0
F A Y=0.25F
2以节点B为探究对象
F12F13
B F B Y
∑F Y=0 F13cos45°+F B Y=0
F13=−3√2 4
F
∑F X=0 −F13cos45°−F12=0
F12=−3 4
F
3以节点G为探究对象
F
F10 G
F11F13′
∑F Y=0 −F13′cos45°−F−F11=0
F11=−0.25F
∑F X=0 F13′cos45°−F10=0
F8=−0.75F
4以节点H为探究对象
F9F11′
F8 H F12′
∑F Y=0 F9cos45°+F11′=0
F9=√2 4
F
∑F X=0 −F9cos45°−F8+F12′=0
F8=0.5F
5以节点I为探究对象
F7
F6 I F8′
∑F Y=0
F7=0
∑F X=0 −F6+F8′=0
F6=0.5F
6以节点E为探究对象
F4 E F10′
F5F7′F9′
∑F Y=0 F9′cos45°−F5cos45°=0
F5=√2 4
F
∑F X=0 −F5cos45°+F9′cos45°−F4+F10′=0
F4=−0.25F
7以节点D为探究对象
F3F5′
F2 D F6′
∑F Y=0 F3+F5′cos45°=0
F3=1 4 F
∑F X=0 F5′cos45°−F2+F6′=0
F4=0.25F
8以节点C为探究对象
C F4′
F1F3′
∑F Y=0 −F3′−F1cos45°=0
F1=√2 4
F
∑F X=0 F4′−F1cos45°=0
F4=−1 4
F
六、优化方案
经综合受力分析及材料本身重量考虑:13号杆受力较大,所以用质量轻,强度高的材料较好
八、制作目的:
1.采取分组的形式,培养学生的合作精神和有序的工作能力;
2.在制作过程中,培养自己独立思考、敢于创新的精神;
3.理论与实际结合,培养动手能力;
4.亲手设计有助于理解桥的主要结构的作用;
5.通过纸桥的设计在探索中理解材料的强度与他的几何形状有关。
九、最终优化:。