水力学实验报告(静水压强量测实验)

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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

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。

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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。
6
������′
(N/m3)
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
8493 8624 8867 8534
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
4
������′������ = ������0 + ������������
(Pa)
301220 350220 174473 131027
5
������0 − ������������ = ������(∇7 − ∇6) = ������′(∇5 − ∇4) (Pa) 101920 150920 -24827 -68273
− −
∇6 ∇4
三、 实验步骤,以及有关的计算公式
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)

∇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������′ 。
������
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������
5
28.3 31.0 20.8 18.3
单位:cm
Байду номын сангаас6
7.3 4.8 13.7 16.0
7
17.7 20.2 11.2 9.0
五、 计算结果
表格 2 算序
计算


p0 pa
1
2
p0 pa
1
2
1
∇1 − ∇2= ∇3 − ∇2= ∇7 − ∇6(cm)
10.4 15.4 -2.5 -7.0
表格 1


液面高程
1 ������0 > ������������
2
1 ������0 < ������������
2
1
27.0 32.0 13.8 9.4
观测数据
2
16.6 16.6 16.3 16.3
测压管液面高程读数
3
27.0 32.0 13.7 9.3
4
16.3 13.5 23.6 26.3
教 师 评 语
指导教师



二、 实验原理和装置
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
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
∇3 ∇5
− −
∇2 ∇4
=
γ
∇7 ∇5
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