测压管灵敏度试验
静水压强量测实验
静水压强量测实验一、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B z 、C z 、D z ； 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：z + γp=const 或： h p p ⋅+=γ0 （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； 0p —— 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，应用等压面原理可得油的比重0s 有下列关系：0s = ϖγγ0 = 211h h h + （1.2）据此可用仪器直接测得0s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）。
3、量测点静压强（各点压强用厘米水柱高表示）。
1）打开通气阀6（此时p 0=0），记录水箱液面标高0∇和测管2液面标高H ∇（此时0∇=H ∇）； 2）关闭通气阀6及截止阀8，加压使形成p 0＞0，测记0∇及H ∇；3）打开放水阀11，使形成p 0＜0（要求其中一次γBp ＜0，即H ∇＜B ∇），测记0∇及H ∇。
流体力学实验指导书
流体力学实验指导书与报告（第二集）动量定律实验毕托管测速实验文丘里流量计实验局部阻力实验孔口与管嘴实验静压传递自动扬水演示实验中国矿业大学能源与动力实验中心学生实验守则一、学生进入实验室必须遵守实验室规章制度，遵守课堂纪律，衣着整洁，保持安静，不得迟到早退，严禁喧哗、吸烟、吃零食和随地吐痰。
如有违犯，指导教师有权停止基实验。
二、实验课前，要认真阅读教材，作好实验预习，根据不同科目要求写出预习报告，明确实验目的、要求和注意事项。
三、实验课上必须专心听讲，服从指导教师的安排和指导，遵守操作规程，认真操作，正确读数，不得草率敷衍，拼凑数据。
四、预习报告和实验报告必须独自完成，不得互相抄袭。
五、因故缺课的学生，可向指导教师申请一次补做机会，不补做的，该试验以零分计算，作为总成绩的一部分，累计三次者，该课实验以不及格论处，不能参加该门课程的考试。
六、在使用大型精密仪器设备前，必须接受技术培训，经考核合格后方可使用，使用中要严格遵守操作规程，并详细填写使用记录。
七、爱护仪器设备，不准动用与本实验无关的仪器设备。
要节约水、电、试剂药品、元器件、材料等。
如发生仪器、设备损坏要及时向指导教师报告，属责任事故的，应按有关文件规定赔偿。
八、注意实验安全，遵守安全规定，防止人身和仪器设备事故发生。
一旦发生事故，要立即向指导教师报告，采取正确的应急措施，防止事故扩大，保护人身安全和财产安全。
重大事故要同时保护好现场，迅速向有关部门报告，事故后尽快写出书面报告交上级有关部门，不得隐瞒事实真相。
九、试验完毕要做好整理工作，将试剂、药品、工具、材料及公用仪器等放回原处。
洗刷器皿，清扫试验场地，切断电源、气源、水源，经指导教师检查合格后方可离开。
十、各类实验室可根据自身特点，制定出切实可行的实验守则，报经系(院)主管领导同意后执行，并送实验室管理科备案。
1984年5月制定2014年4月再修订中国矿业大学能源与动力实验中心动量定律实验一、实验目的要求1.验证不可压缩流体定常流的动量方程；2. 通过对流速、流量、出射角度、动量与动量矩等因素相关性的分析研讨，进一步掌握流体力学的动量守恒定理；3. 了解活塞式动量实验仪原理、构造，进一步启发与培养创造性思维的能力。
热网水力工况实验报告
热网水力工况实验报告热网水力工况实验报告实验一热网水力工况实验一、实验目的1．了解不同水力工况下热网水压图的变化情况，巩固热水网路水力工况计算的基本原理。
2．能够绘制各种不同工况下的水压图。
3．了解和掌握热网水力工况分析方法，验证热网水压图和水力工况的理论。
二、实验原理在室外热水网路中，水的流动状态大多处于阻力平方区。
流体的压力降与流量、阻抗的关系如下：流体压降与流量的关系?P?SV2 ?H?SHV2并联管路流量分配关系V1:V2:V3?水力失调度X?V变V正常1s1?P变:1s2?:1s3?H变?H正常P正常式中?P——管网计算管段的压力降，Pa；H——管网计算管段的水头损失，mH2O；3V——网路计算管段的水流量m/h；S——管路计算管段的阻力数，Pa/(m3/h)2；SH——管路计算管段的阻力数，mH2O/(m3/h)2；V变—工况变化后各用户的流量m3/h；V正常—正常工况下各用户的流量m3/h；?P变?H变，—工况变化后各用户资用压力；?P正常?H正常，—正常工况下各用户的资用压力；三、实验设备及实验装置1、测压玻璃管2、阀门3、管网（以细水管代替暖气片）4、锅炉（模型）5、循环水泵6、补给水箱7、稳压罐8、膨胀水箱9、转子流量计图1 热网水力工况实验台示意图四、实验步骤1．运行初调节先打开系统中的手动放气阀，然后启动水泵。
待系统充满水，膨胀水箱水位到达所需的定压高度后，关闭阀门L，保持水箱水位稳定。
调节供水干管和各支管（代表用户）的阀门，使各节点之间有适当的压差，待系统稳定后记录各点的压力和流量，并依此绘制正常工况水压图。
2．节流总阀门缓慢关小供干管上的总阀门A，待系统稳定后，记录新工况下各点的压力和水流量，绘制新水压图，并与正常水压图进行比较。
3．节流供水干管中途阀门将总阀A恢复原状，使水压图变回正常工况，不一定强求与原来的正常水压图完全吻合，待系统稳定后，记录下各点的压力和水流量。
热工基础实验指导书-完整版
机电与能源实验中心
能源与环境工程实验室
实验一、空气绝热指数的测定
一、实验目的
1.学习测量空气绝热指数的方法。 2.通过实验，培养运用热力学基本理论处理实际问题的能力。 3.通过实验，进一步加深对刚性容器充气、放气现象的认识。
二、实验原理
在热力学中，气体的定压比热容 c p 和定容比热容 cv 之比被定义为该气体的绝热指数， 并以 k 表示，即 k c p / cv 。 本实验利用定量气体在绝热膨胀过程和定容加热过程中的变化规律来测定空气绝热指 数 k 。该实验过程的 P－V 图，如图 1 所示。图中 A B 为绝热膨胀过程；B C 为定容加热过 程。因为 A B 为绝热过程，所以
三、实验设备
本实验的实验设备如图 2 所示。实验时，通过充气阀对刚性容器进行充气，至状态 A， 由 U 形管差压计测得状态 A 的表压 h A ( mmH2O )，如图 3 状态 A，我们选取容器内一分气体 作为研究对象，其体积为 VA，压力为 PA，温度为 TA，假设通过排气阀放气，使其压力与大气 压被力相平衡，恰好此时的气体膨胀至整个容器（体积为 VB） ，立即关闭排气阀，膨胀过程
所以，按照近似的方法， （5）式可简化为
k
hA / pa hA (h A hC ) /( p a hC ) h A hC
（6）
本实验装置即可以利用这个简化（近似）的计算公式测定空气绝热指数 k。
六、实验数据记录和整理
室温 ta ＝ 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑ki/10
4 a T3a Tf T1b T34 b 4 4 4 b T3b T f T1a T3a
（6）
当 b 为黑体时，ε b≈1， （6）式可写成：
能量方程(伯努利方程)实验
不可压缩流体恒定流能量方程（伯努利方程）实验一、实验背景1726年，伯努利通过无数次实验，发现了“边界层表面效应”：流体速度加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小，反之压力会增加。
为纪念他的贡献，这一发现被称为“伯努利效应”。
伯努利效应适用于包括气体在内的一切流体,是流体作稳定流动时的基本现象之一，反映出流体的压强与流速的关系，即在水流或气流里，如果速度大，压强就小，如果速度小，压强就大。
1738年，在他的最重要的著作《流体动力学》中，伯努利将这一理论公式化，提出了流体动力学的基本方程，后人称之为“伯努利方程”。
书中还介绍了著名的伯努利实验、伯努利原理，用能量守恒定律解决了流体的流动问题，这对流体力学的发展，起到了至关重要的推动作用。
伯努利简介丹尼尔伯努利（Daniel Bernouli,1700～1782），瑞士物理学家、数学家、医学家，被称为“流体力学之父”。
1700年2月8日生于荷兰格罗宁根，1782年3月17日逝世于巴塞尔。
他是伯努利这个数学家族（4代10人）中最杰出的代表，16岁时就在巴塞尔大学攻读哲学与逻辑，后获得哲学硕士学位。
17～20岁时，违背家长要他经商的愿望，坚持学医，并于1721年获医学硕士学位，成为外科名医并担任过解剖学教授。
他在父兄熏陶下最后仍转到数理科学。
伯努利在25岁时应聘为圣彼得堡科学院的数学院士，8年后回到瑞士的巴塞尔，先任解剖学教授，后任动力学教授，1750年成为物理学成教授。
他还于1747年当选为柏林科学院院士，1748年当选为巴黎科学院院士，1750年当选英国皇家学会会员。
在1725～1749年间，伯努利曾十次荣获法国科学院的年度奖。
除流体动力学这一主要领域外，丹尼尔·伯努利的研究领域极为广泛，他的工作几乎对当时的数学和物理学的研究前沿的问题都有所涉及。
他最出色的工作是将微积分、微分方程应用到物理学，研究流体问题、物体振动和摆动问题，因此他被推崇为数学物理方法的奠基人．二、实验目的要求1．验证流体恒定总流的能量方程；2．通过对动水力学诸多水力现象的实验分析，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性；3．掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验量测技能。
渗压计及测压管施工方案设计
测压管及渗压计施工技术方案根据首部挡水坝基础渗流监测布置图[图号：NJ54 SG-51-6(5)(6)(7)]，在闸坝基础布置测压管（内设渗压计）7套，监测坝基扬压力；在防渗墙两头及下游侧布置测压管（内设渗压计）6套，监测两岸绕坝渗流情况。
我部对测压管及渗压计安装埋设提出以下施工技术方案。
1.仪器布置和工程量1.1坝基渗流监测在监测剖面闸0+003.00m的坝基范围内顺坝轴向布设7套测压管（内设渗压计），钻孔埋设，深入坝基1米，渗压计及测压管设计位置和设计工程量如下：坝基渗压计及测压管设计位置和设计工程量表1.2绕坝渗流监测在防渗墙两头及下游侧布置测压管（内设渗压计）6套，监测两岸绕坝渗流情况。
两岸绕渗孔各测点的布置随水工防渗布置和地形地质情况做具体调整，渗压计电缆实际长度根据管线去向确定。
设计位置和设计工程量如下：绕坝渗流测压管设计位置和设计工程量表2.仪器设备和材料性能参数2.1测压管2.1.1进水管、导管和沉淀管进水管：φ50镀锌钢管，进水孔φ8mm，呈梅花型布置，水平方向沿管壁周长均匀布成6排；竖向孔距为50mm，每节钢管两端加工外丝扣；导管和沉淀管：φ50镀锌钢管、外箍接头、管顶盖和管底盖，每节钢管两端加工外丝扣。
2.1.2无纺土工布300g/m2，等效孔径095＜0.12mm，垂直渗透系数10-2cm/s。
2.1.3孔内回填料反滤料：干净砾石，粒径10~15mm。
沥青麻布：位于测压管建基面，用于封孔时隔离水泥浆。
水泥砂浆：C15水泥砂浆2.1.4测压管顶保护盒管帽：φ260mm带丝扣和止水垫圈管帽；管盖：φ50镀锌管堵头，带电缆穿线孔；2.2渗压计生产厂家：南京达捷大坝安全技术发展公司；传感器类型：振弦式；型号规格：SXX-150；测量范围：0.5MPa；分辨率：0.2％F.S；2.3读数仪表生产厂家：基康仪器（北京）有限公司；型号：BGK408；测量范围：400～4500Hz；温度测量范围：-30～70℃；分辨率：频率0.1Hz，温度 0.1℃；示值误差：＜0.002%。
流速测量
流速测量测压管与测速技术热线热膜风速仪激光多普勒测速技术粒子图像测速技术6.0 概述气流速度是热力机械中工质运动状态的重要参数之一。
速度是矢量，它具有大小和方向。
测量气流速度的很多，但在热能动力方面，目前世界上最常用的方法还是空气动力测压法，其典型仪器就是各种测压管。
按用途，测压管可分为总压管、静压管、动压管、方向管和复合管。
伯努利方程是最基本的方程。
伯努利方程对同一条流线有效，只有在进口均匀的流场中才对整个流场有效6.1 测压管与测速技术气流速度测量平面气流测量空间气流测量6.1.1 气流速度测量气体流速低，不考虑其可压缩性；气体流速高，需要考虑可压缩性。
式中ε为气体的压缩性修正系数，它表示了气体的压缩效应的影响。
1．L型动压管(皮托管)考虑气体的压缩效应，有皮托管的结构2. T型动压管总压和静压分别由管口迎着气流方向和背着气流方向的管子引出。
优点：结构简单，制造容易，横截面积小；缺点：不敏感偏流角小，轴向尺寸大，不适于在轴向上速度变化较大的场合应用。
3. 笛型动压管主要用于测量大尺寸流道内的平均动压，以得到平均流速。
按一·定规律开孔的笛形管垂直安装在流道内，小孔迎着气流方向，得到气流的平均总压。
静压孔开在流道壁面上，与笛形管一起组成了笛形动压管。
在保证刚度的前提下，笛形管的直径d要尽量小，常取d/D＝0.04~0.09。
总压孔的总面积一般不应超过笛形管内截面的30％。
6.1.2 平面气流测量平面气流的测量包括气流方向的测量和气流速率的测量。
测量气流速度的依据是不可压缩理想流体对某些规则形状物体的绕流规律。
常用的测压管有二元复合测压管和方向管。
为了准测出气流的方向，要求方向管或复合管对气流方向的变化尽量敏感，这恰恰与总压管、静压管的要求相反。
常见类型1. 圆柱三孔型复合测压管圆柱体上沿径向钻三个小孔，中间的总压孔的压力由圆柱体的内腔引出，两侧方向孔的压力由焊接在孔上的针管引出。
结构简单．制造容易，使用方便，应用广泛。
土石坝测压管深管封孔与设备埋设技术研究
土石坝测压管深管封孔与设备埋设技术研究摘要介绍了土石坝的内部安全监测的测压管深管封孔技术和设备埋设技术，解决了传统测压管的施工工艺无法解决大坝测压管坝体内部渗透压力观测的精确封堵问题，以供参考。
关键词土石坝；测压管；封孔；埋设技术1传统土石坝测压管的局限性土石坝的内部安全监测主要采用测压管的方式实现，但由于传统测压管的施工工艺无法解决大坝测压管坝体内部渗透压力观测的精确封堵问题，导致无法利用测压管实现坝体内部渗透压力的精确测量[1]。
该问题多采用埋入传感器的方式解决，但埋入传感器的方式存在如下问题：一是埋入传感器方式需要在坝体建设过程中随坝体建造过程安装，必然受工程施工干扰，安装成功率低，且在已建的工程中实施难度极大，难以实现精确埋设[2]。
二是埋入传感器方式无法实现人工校测比对，因此监测数据的可靠性无从考证，影响大坝安全分析评价。
三是埋入传感器方式不适合实现稳定的大坝自动化监测系统，传感器一旦损坏，无法修复，无法实现人工补测。
2相应对策测压管的成孔工艺细部流程参见图1。
2.1造孔为能够满足坝体内部渗流观测要求，在坝体测压管造孔过程中应重点把握如下关键技术点[3-4]：一是按设计要求布孔，孔位与设计位置偏差不得大于100 mm。
二是在砂砾层中造孔，可向套管内加少量润滑和冷却用水，但禁用水钻或压力水冲钻成孔，以免在坝体内产生大的孔穴和产生水力劈裂。
三是为有足够空隙填充封孔材料，钻孔直径不允许小于100 mm。
四是禁用泥浆固壁。
为防止塌孔，需采用套管护壁。
如估计施工中难以拔出套管，应事先在监测部位的套管壁上钻好透水孔。
透水孔径为6～8 mm，孔隙率为15%～20%，钻孔范围应根据观测目的而定，坝体监测应不大于4 m，若进行坝基、定点扬压力监测，应不大于0.5 m。
五是钻孔施工中应详细记录成孔土层或岩心分布情况，必要时取一定数量的土样进行土工试验。
六是钻孔深度应深于设计底高程，以免因局部坍塌而影响测压管埋设高程。