流体静力学实验报告
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。
流体力学实验报告
实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，验证流体静力学原理和柏努利方程。
2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化，确定两者之间的关系。
二、基本原理流动的流体具有三种机械能：位能、动能和静压能，这三种能量可以互相转换。
在没有摩擦损失且不输入外功的情况下，流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。
在有摩擦而没有外功输入时，任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。
流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示，取流动系统中的任意两测试点，列柏努利方程式：∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管，Z 1=Z 2，则 ∑++=+f h p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1；在不考虑阻力损失的情况下，即Σh f =0时，若u 1=u 2, 则P 2=P 1。
若u 1>u 2 , p 1<p 2；在静止状态下，即u 1= u 2= 0时，p 1=p 2。
三、实验装置及仪器图2－2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱，与管径不均匀的玻璃实验管连接，实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。
水的流量由出口阀门调节，出口阀关闭时流体静止。
四、实验步骤及思考题3、关闭出口阀7，打开阀门3、5，排出系统中空气；然后关闭阀7、3、5，观察并记录各测压管中的液压高度。
思考：所有测压管中的液柱高度是否在同一标高上？应否在同一标高上？为什么？4、将阀7、3半开，观察并记录各个测压管的高度，并思考：（1）A、E两管中液位高度是否相等？若不等，其差值代表什么？（2）B、D两管中，C、D两管中液位高度是否相等？若不等，其差值代表什么？5、将阀全开，观察并记录各测压管的高度，并思考：各测压管内液位高度是否变化？为什么变化？这一现象说明了什么？五、实验数据记录.液柱高度 A B C D E阀门关闭半开全开实验二 雷诺实验一、实验目的1、 观察流体在管内流动的两种不同型态，加强层流和湍流两种流动类型的感性认识；2、掌握雷诺准数Re 的测定与计算；3、测定临界雷诺数。
静流体实验报告
一、实验目的1. 了解静流体的基本性质和规律。
2. 通过实验观察静流体在不同条件下的表现，加深对流体力学基础知识的理解。
3. 培养实验操作技能，提高分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理静流体是指处于静止状态的流体，其内部各点的流速为零。
静流体力学研究静流体的性质、运动规律以及流体与固体之间的相互作用。
本实验主要研究以下原理：1. 静流体力学第一定律：在没有外力作用的情况下，静流体的质量守恒。
2. 静流体力学第二定律：在没有外力作用的情况下，静流体的压力和密度之间存在关系。
3. 静流体力学第三定律：静流体与固体之间的相互作用力遵循牛顿第三定律。
三、实验仪器与材料1. 静流体实验装置：包括容器、压力传感器、流量计、温度计等。
2. 液体：水、酒精、油等不同密度的液体。
3. 计时器、记录纸、笔等。
四、实验步骤1. 实验前准备：检查实验装置是否完好，熟悉实验步骤和注意事项。
2. 实验一：测量不同液体在相同容器中的压力和密度。
a. 将水、酒精、油分别倒入容器中，确保液面高度一致。
b. 使用压力传感器测量各液体的压力。
c. 使用温度计测量各液体的温度。
d. 计算各液体的密度，并记录实验数据。
3. 实验二：观察静流体在不同温度下的性质。
a. 将水倒入容器中，使用温度计测量水温。
b. 分别将温度升高和降低的液体倒入容器中，观察液体的性质变化。
c. 记录实验数据。
4. 实验三：研究静流体与固体之间的相互作用。
a. 将容器中的液体加热，使液体沸腾。
b. 在液体沸腾时，将固体物体放入容器中，观察液体的性质变化。
c. 记录实验数据。
五、实验结果与分析1. 实验一结果：不同液体的压力和密度随温度变化而变化。
当温度升高时，液体的压力和密度均增加；当温度降低时，液体的压力和密度均减小。
2. 实验二结果：静流体在不同温度下的性质有所不同。
在低温下，液体的黏度较大，流动性较差；在高温下，液体的黏度较小，流动性较好。
3. 实验三结果：静流体与固体之间的相互作用力符合牛顿第三定律。
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。
流体力学实验报告总结与心得
流体力学实验报告总结与心得1. 实验目的本次流体力学实验的目的是通过实验方法，对流体的流动进行定性和定量分析，掌握基本的流体流动规律和实验操作技能。
2. 实验内容本次实验主要分为两个部分：流体静力学的实验和流体动力学的实验。
在流体静力学实验中，我们测定了液体的密度、浮力、压力与深度的关系，并验证了帕斯卡定律。
在流体动力学实验中，我们测量了流体在管道中的速度分布，获得了流速与压强变化的关系，并通过管道阻力的实验验证了达西定理。
3. 实验过程与结果在实验过程中，我们依次进行了密度的测量、液体的浮力测定、压力与深度关系的测定、流速分布的测量和管道阻力的实验。
通过各项实验得到的数据，我们进行了数据处理和分析，得出了相应的曲线和结论。
在密度的测量实验中，我们使用了称量器和容量瓶，通过测定液体的质量和体积，计算出了液体的密度。
在测量液体的浮力时，我们使用了弹簧测量装置，将液体浸入弹簧中，通过测量弹簧的伸长量计算出液体所受的浮力。
在压力与深度关系的测定实验中，我们使用了压力传感器和水桶，通过改变水桶的水深，测量压力传感器的输出信号，得出了压力与深度的关系曲线。
在流速分布的测量实验中，我们使用了流速仪和导管，将流速仪安装在导管中不同位置，通过读出流速仪的示数，绘制出流速与导管位置的关系曲线。
在管道阻力的实验中，我们通过改变导管的直径和流速，测量压力传感器的输入信号，计算出阻力与流速的关系。
4. 结论与讨论通过以上实验和数据处理，我们得出了以下结论：1. 密度的测量实验验证了液体的密度与质量和体积的关系，得到了各种液体的密度数值，并发现不同液体的密度差异较大。
2. 测量液体的浮力实验验证了浮力与液体所受重力的关系，进一步加深了我们对浮力的理解。
3. 压力与深度关系的测定实验验证了帕斯卡定律，即液体的压强与深度成正比，且与液体的密度无关。
4. 流速分布的测量实验揭示了流体在导管中的流动规律，得到了流速随着导管位置的变化而变化的曲线，为后续的流体动力学研究提供了基础。
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)工程流体力学实验报告
实验日期: 成绩:
班级: 学号: 姓名: 教师:
同组者:
实验一、流体静力学实验
一、实验目的: 填空
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、压力水头与测压管水头的理解;
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
1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称
本实验的装置如图所示。
1、测压管;
2、带标尺的测压管;
3、连通管;
4、通气阀;
5、加压打起球;
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
2、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,则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ;
3.本仪器中所有阀门旋柄 以顺 管轴线为开。
三、实验原理 在横线上正确写出以下公式
1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一:
z+p/γ=const (1-1-1a)
形式之二:
h p p γ+=0 (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; 0p ——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1-1-2),取其顶面为等压面,有
01w 1o p h H γγ== (1-1-2)
另当U 型管中水面与油面齐平(图1-1-3),取其油水界面为等压面,则有
02w o p H H γγ+=
即
02w 2o w p h H H γγγ=-=- (1-1-3)
h 1
w
h 2
图1-1-2 图1-1-3
由(1-1-2)、(1-1-3)两式联解可得:
21h h H +=
代入式(1-1-2)得油的相对密度o d
o o 12
w
d h h γγ=
=
+ (1-1-4)
根据式(1-1-4),可以用仪器(不用额外尺子)直接测得o d 。
四、实验要求 填空
1.记录有关常数 实验装置编号No 、 13
各测点的标尺读数为:
B ∇= 2、1 cm ;
C ∇= -2、9 cm ;
D ∇= -5、9 cm ;
基准面选在 带标尺的测压管0刻度处 ; C z = -2、9 cm ; D z = -5、9 cm ; 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(p
z γ
+
)就是否为常数？
答:由表1-1-1 流体静压强测量记录及计算表 ,选取标尺零点作为静力学基本方程的基准时,可以瞧出同一静止液体内的任意二点C 、D 的(p
z γ
+)值为常数。
3．求出油的重度。
o γ= 8265、53 3N/m
4．测出6#测压管插入小水杯水中深度。
6h ∆= 2、45 cm 5.完成表1-1-1及表1-1-2。
五、实验步骤 填空
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)检查仪器就是否密封
加压后检查 测管 l 、2、8液面高程就是否恒定。
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1-1-1与表1-1-2。
4.量测点静压强。
1)打开通气阀4(此时00=p ),记录 水箱液面 标高0∇与测管2液面标高
H ∇(此时0H ∇=∇);
2)关闭 通气阀 4及截止阀8,加压使之形成00
p >,测记0∇及H ∇;
3)打开 减压放水阀 11,使之形成00<p (要求其中一次
B
p γ
<,即
H B ∇<∇),测记0∇及H ∇。
5.测出测压管6插入小水杯中的深度。
6.测定油的相对密度o d 。
1)开启通气阀4,测记0∇;
2)关闭 通气阀 4,打气加压(0
0>p ),微调放气螺母使U 形管中水面与油
水交界面齐平(图1-1-2),测记0∇及H ∇(此过程反复进行3次)。
3)打开通气阀4,待液面稳定后,关闭所有阀门;然后开启 放水阀 11降压(00<p ),使U 形管中的水面与油面齐平(图1-1-3),测记00<p (此过程亦反复进
行3次)。
六、注意事项(填空)
1.用打气球加压、减压需缓慢,以防液体溢出及油珠吸附在管壁上;打气后务必关闭打气球下端阀门,以防漏气。
2.在实验过程中,装置的气密性要求保持良好。
流体静力学实验报告
表1-1-1 流体静压强测量记录及计算表
表1-1-2 油相对密度测量记录及计算表
5
流体静力学实验报告
七、问题分析
1.同一静止液体内的测压管水头线就是根什么线?
答:测压管水头=位置水头+压力水头,即测压管水头包括位置水头与压力水头,同 一静止流体内测压管水头线为一水平线。
2.当B 0p <时,静压仪中的真空区域有哪些？
答:由所测数据可得:当B 0p <时,水箱内的真空区域为从带标尺的测压管内的水面到水箱顶,即从▽H=1、55c m 到水箱顶的水箱区域。
3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定o d 。
答:让水箱与外界连通,即0p =0,记录水面到油水界面的距离水l ,油面到油水界面的 距离油l ,则o d =
油
水l l 。
4.如测压管太细,对测量结果将有何影响?
答:如测压管太细,测压管内液面的变化很难瞧清,使读数误差变大; 并且会有毛细管现象,使得管内液面上升而导致实验失败。
5.过C 点作一水平面,相对管1、2、8及水箱中液体而言,这个水平面就是不就是等压面? 哪一部分液体就是同一等压面? 答:不就是。
1、2及水箱中的液体就是同一等压面。
八、心得体会
通过本次试验,我学习并验证了不可压缩流体静力学基本方程,加深了对位置水头、压力水头与测压管头的理解,并进一步加深对真空度的理解。
掌握了用液式测压计测量流体静压强的技能。
进一步提高了解决静力学实际问题的能力。
当然在实验中由于未预习,所以操作不熟练。
今后一定要提前预习实验操作流程。