《流体静力学实验》实验报告
流体力学实验报告(全)

工程流体力学实验报告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。
<0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。
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γ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。
常温(t=20℃)的水,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。
水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。
于是有(h、d单位为mm)一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。
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。
最新流体静力学实验报告

最新流体静力学实验报告实验目的:本实验旨在验证流体静力学的基本原理,特别是压力随深度增加而线性增长的规律,并探究不同液体的压强与其密度之间的关系。
实验设备:1. 流体静力学压力传感器2. 测量缸3. 不同密度的液体(如水、酒精、甘油)4. 精密天平5. 计时器6. 数据采集系统实验步骤:1. 准备实验设备,确保所有仪器均处于良好工作状态。
2. 将测量缸放置在稳定的平台上,并确保缸内无气泡。
3. 使用精密天平测量并记录液体的初始质量。
4. 将压力传感器安装在测量缸底部,并连接至数据采集系统。
5. 缓慢注入液体至测量缸中,记录液体的深度和压力传感器读数。
6. 改变液体的种类,重复步骤3至5,确保涵盖不同密度的液体。
7. 收集所有数据,并使用计时器记录实验时间。
实验结果:通过数据采集系统,我们得到了不同深度下液体的压力读数。
数据显示,对于所有液体,压力随深度的增加而线性增长,与流体静力学的预期一致。
此外,液体的密度越大,相同深度下的压力也越大。
实验分析:实验结果验证了流体静力学的基本方程P = ρgh,其中P代表压强,ρ代表液体密度,g代表重力加速度,h代表深度。
实验数据的线性关系表明,液体的压强确实与深度成正比,与液体的种类无关。
通过对比不同密度液体的压力数据,我们可以进一步理解液体密度对压强的影响。
结论:本次实验成功地验证了流体静力学的基本原理,即液体的压力随深度线性增加,并且液体的密度越大,压强也越大。
这些发现对于理解液体行为和设计相关工程应用具有重要意义。
未来的工作可以包括探究温度变化对液体压强的影响,以及非牛顿流体在不同条件下的行为。
流体静力学中国石油大学(华东)流体力学实验报告

篇一:《流体静力学实验》实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告学生姓名:刘军学号:14456145005 年级专业层次:14秋《油气储运技术》网络高起专学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2020年1月5日篇二:流体静力学实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育工程流体力学学生姓名:XXXX学号:14952380XXXX年级专业层次:XXX油气开采技术高起专学习中心:XXXXXXXXXXXXXXXXXXX提交时间: 2020 年 X 月 X 日篇三:流量计+中国石油大学(华东)流体力学实验报告中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:李成华同组者:实验三、流量计实验一、实验目的(填空)1.掌握、文丘利节流式流量计的工作原理及用途;2.测定孔板流量计的流量系数?,绘制流量计的; 3.了解的结构及工作原理,掌握其使用方法。
二、实验装置1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称:本实验采用管流综合实验装置。
管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。
F1—— C——文丘利流量计; F2——孔板流量计;F3——;; V——; K——图1-3-1 管流综合实验装置流程图说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。
其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。
除V10外,其它阀门用于调节流量。
另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A)。
三、实验原理 1.文丘利流量计文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图1-3-2属压差式流量计。
它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。
在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。
2.孔板流量计如图1-3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。
流体静力学实验报告

汕头大学实验报告学院:工学院系:机电系年级:15 姓名:董东启学号:2015124014 成绩:实验一流体静力学实验一、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。
二、实验原理(1)、实验装置图如下:(2)、原理及计算公式:a、大水箱内空气绝对压强P’>Pa 的获得:一定质量的气体,在等温变化的情况下,有:P’1V1=P’2V2=Const。
当大水箱上的小孔开时,即大水箱与大气相通,此时大小水面相平,且P’1=Pa。
封闭小孔,则大水箱内气体质量为一定。
小水箱上升时,使小水箱的水流到大水箱去,使大水箱的容积减少,即有 V2<V1,所以 P’2> P’1=Pa,以而大水箱中的气体获得大气压强。
b、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。
c、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测压管液面与大气相连同时,用相对压强表示:P=γh;用绝对压强表示:P’=Pa+P=Pa±γhd、有限容器内气体压强用U 型测压计时:用相对压强表示:P=(z11-z12) γ1=hbγ1用多管式测压计时:用相对压强表示:P=【(z1-z2)+(z3-z4)】γ1-(z2-z3)γ2】γ1当忽略空气重度影响时:P=【(z1-z2)+(z3-z4)e、气体重度计算:γ=0.4625(P’/T)N/m3P’=Pa+(z7-z8)γ4 mmHgT=273+t Kf、重度未知的液体的重度的测定: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=h6γ1γ3=【(z11-z12)/(z5-z6)】γ1 N/m3三、实验注意事项1、在使小水箱上升或下降时,一定要抓住手摇曲柄不能放松,并且要时刻观察U 型计中的液体变化(在P’>Pa 时)或测压管中水位降低(在P<Pa 时)以免使酒精外溢或气泡入箱。
流体精力学实验报告

一、实验目的1. 理解流体力学基本原理,掌握流体力学实验的基本方法。
2. 通过实验验证流体力学中的一些基本定律和公式。
3. 提高观察、分析、解决问题的能力。
二、实验内容1. 流体静力学实验:测量液体在不同深度处的压强,验证流体静力学基本方程。
2. 流体动力学实验:测量流体在管道中的流速、流量,验证流体动力学基本方程。
3. 流体流动阻力实验:测量流体在管道中的阻力损失,研究阻力系数与雷诺数的关系。
4. 康达效应实验:观察流体在凸面物体表面的流动,验证康达效应。
三、实验原理1. 流体静力学基本方程:p = ρgh,其中p为压强,ρ为液体密度,g为重力加速度,h为液体深度。
2. 流体动力学基本方程:Q = Av,其中Q为流量,A为管道横截面积,v为流速。
3. 阻力系数与雷诺数的关系:Cf = f/ρvd,其中Cf为阻力系数,f为摩擦系数,ρ为流体密度,v为流速,d为管道直径。
4. 康达效应:流体在凸面物体表面的流动受到表面摩擦力的影响,会向凸面吸附。
四、实验步骤1. 流体静力学实验:(1)准备实验装置,包括水箱、U形管、测压管等。
(2)调整水位,记录不同深度处的压强。
(3)计算液体在不同深度处的压强,验证流体静力学基本方程。
2. 流体动力学实验:(1)准备实验装置,包括管道、流量计、流速计等。
(2)调节阀门,控制流量和流速。
(3)测量管道中的流速和流量,验证流体动力学基本方程。
3. 流体流动阻力实验:(1)准备实验装置,包括管道、流量计、压差计等。
(2)测量管道中的阻力损失,记录数据。
(3)分析阻力系数与雷诺数的关系。
4. 康达效应实验:(1)准备实验装置,包括自来水龙头、汤匙、照相机等。
(2)观察流体在汤匙背面的流动,记录现象。
(3)分析康达效应。
五、实验结果与分析1. 流体静力学实验结果:验证了流体静力学基本方程p = ρgh。
2. 流体动力学实验结果:验证了流体动力学基本方程Q = Av。
3. 流体流动阻力实验结果:阻力系数与雷诺数的关系符合理论分析。
流体静力学实验报告

流体静力学实验报告汕头大学实验报告学院:工学院系:机电系年级:15 姓名:董东启学号:2015124014 成绩: 实验一流体静力学实验一、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。
二、实验原理(1)、实验装置图如下:(2)、原理及计算公式:a、大水箱内空气绝对压强P’>Pa 的获得:一定质量的气体,在等温变化的情况下,有:P’1V1=P’2V2=Const。
当大水箱上的小孔开时,即大水箱与大气相通,此时大小水面相平,且P’1=Pa。
封闭小孔,则大水箱内气体质量为一定。
小水箱上升时,使小水箱的水流到大水箱去,使大水箱的容积减少,即有V2 P’1=Pa,以而大水箱中的气体获得大气压强。
b、大水箱内空气V对压强P’<="">c、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测压管液面与大气相连同时,用相对压强表示:P=γh;用绝对压强表示:P’=Pa+P=Pa±γhd、有限容器内气体压强用U 型测压计时:用相对压强表示:P=(z11-z12) γ1=hbγ1用多管式测压计时:用相对压强表示:P=【(z1-z2)+(z3-z4)】γ1-(z2-z3)γ2】γ1当忽略空气重度影响时:P=【(z1-z2)+(z3-z4)e、气体重度计算:γ=0.4625(P’/T)N/m3P’=Pa+(z7-z8)γ4 mmHgT=273+t Kf、重度未知的液体的重度的测定: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=h6γ1γ3=【(z11-z12)/(z5-z6)】γ1 N/m3三、实验注意事项1、在使小水箱上升或下降时,一定要抓住手摇曲柄不能放松,并且要时刻观察U 型计中的液体变化(在P’>Pa 时)或测压管中水位降低(在P<="">2、动作要柔缓,以免小水箱下降而遭损坏。
流体静力学 实验报告

流体静力学实验报告流体静力学实验报告引言在物理学中,流体静力学是研究流体在静止状态下的力学性质和行为的学科。
本次实验旨在通过实验方法验证流体静力学的基本原理,并探究流体静力学的一些重要概念。
实验目的1. 验证帕斯卡定律:即在静止的不可压缩流体中,压强在各个方向上都是相等的。
2. 研究液体的压力与液体深度之间的关系,推导液体压强公式。
实验器材1. U型玻璃管2. 液体容器3. 液体(如水、油等)4. 压力计5. 直尺、量规等实验工具实验步骤1. 将U型玻璃管的两端分别连接到液体容器的两个出口,保证U型管中无气泡。
2. 将液体注入液体容器,确保液体高度一致。
3. 将压力计连接到U型管的一端,并记录压力计的读数。
4. 移动液体容器,改变液体的高度,并记录压力计的读数。
5. 重复步骤4,记录不同液体高度下的压力计读数。
实验结果与分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 帕斯卡定律的验证通过实验可以观察到,无论液体容器中液体高度的变化,压力计的读数始终保持不变。
这验证了帕斯卡定律的原理,即静止的不可压缩流体中,压强在各个方向上都是相等的。
2. 液体压强与液体深度的关系我们发现,液体的压力与液体深度呈线性关系。
通过对实验数据的分析,我们可以得出液体压强公式:P = ρgh,其中P表示液体压强,ρ表示液体密度,g表示重力加速度,h表示液体的深度。
结论通过本次实验,我们验证了帕斯卡定律,并推导出了液体压强公式。
流体静力学是研究流体在静止状态下的力学性质和行为的重要学科,对于理解流体力学和应用于实际工程中具有重要意义。
实验中的误差分析在实验过程中,由于实验器材和实验环境的限制,可能会引入一些误差。
例如,液体容器的形状不完全规则,液体的温度和密度变化等都会对实验结果产生一定的影响。
为了减小误差,我们可以多次重复实验,并取平均值来提高实验结果的准确性。
进一步探究本次实验只是对流体静力学的基本原理进行了验证和探究,还有许多其他有趣的现象和概念可以进一步研究。
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中国石油大学(华东)现代远程教育
工程流体力学实验报告
学生姓名:***
学号:***********
年级专业层次:
14秋《油气储运技术》网络高起专
学习中心:山东济南明仁学习中心
提交时间:2016年1月5日
实验名称流体静力学实验
实验形式在线模拟+现场实践
提交形式提交电子版实验报告
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、实验原理
1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程
形式之一:(1-1a)
形式之二:P=P0+γh(1-1b)
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;
γ——液体重度;
h ——被测点的液体深度。
2.油密度测量原理
当U型管中水面与油水界面齐平(图1-2),取其顶面为等压面,
有P01=γwh1=γ0HP01
(1-2)另当U型管中水面和油面齐平(图1-3),取其油水界面为等压面,则有P02+γwH=γ0H
即P02=-γwh2=γ0H-γwH
由(1-2)、(1-3)两式联解可得:
代入式(1-2)得油的相对密度
(1-4)
据此可用仪器(不用另外尺)直接测得。
流型判别方法(奥齐思泽斯基方法):三、实验装置
1.测压管;
2.带标尺的测压管;
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、、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,则、、亦为、、;
3.本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。
图1-1 流体静力学实验装置图
四、实验步骤
1.搞清仪器组成及其用法。
包括:
(1)各阀门的开关;
(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l、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、各常数。
3.实验操作,记录并处理实验数据,见表1-1和表1-2。
4.量测点静压强。
(1)打开通气阀6(此时),记录水箱液面标高和测管2液面标高(此时);
(2)关闭通气阀6及截止阀8,加压使之形成,测记 及;
(3)打开放水阀11,使之形成(要求其中一次,即 ),测记及。
5.测出测压管4插入小水杯中的深度。
6.测定油的相对密度。
(1)开启通气阀6,测记;
(2)关闭通气阀6,打气加压(),微调放气螺母使U形管中水面与油水交界面齐平(图1-2),测记 及(此过程反复进行3次)。
(3)打开通气阀,待液面稳定后,关闭所有阀门;然后开启放水阀11降压(),使U形管中的水面与油面齐平(图1-3),测记 (此过程亦反复进行3次)。
五、实验报告处理
1.同一静止液体内的测压管水头线是根什么线?
2.当时,试根据记录数据确定水箱内的真空区域。
3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定。
4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影
5.过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?哪一部分液体是同一等压面?
6.该仪器在加气增压后,水箱液面将下降而测压管液面将升高H,实验时,若以时的水箱液面作为测量基准,试分析加气增压后,实际压强(H+)与视在压强H的相对误差值。
本仪器测压管内径为,箱体内径为。
7.测压管和液面计有何区别?
8.绝对压强与相对压强、真空度的关系是什么?将p=-4.9×104Pa的相对压强用真空度表示出来。