水力学实验指导讲义.docx

（一）流体静力学实验

一、 实验目的要求

1、 掌握用测压管测量静水中点压强的技能

2、 验证不可压缩流体静力学基本方程；

3、 测某种油的容重。

二、 实验装置

本实验装置如图1.1所示

图1.1流体静力学实验仪器装置图

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、 所有测压管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准；

2、 仪器名牌所注▽BVc.VD.系测点B能够、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vb=zb；vb=zc；vb=zd；；

3、 本仪器中所有阀门旋柄顺轴线为开。

三、实验原理

1、重力作用线不可压缩流体静力学基本方程

r.P

Z+—=const

Y

P=P0+Yh

z 被测点在基准面以上的位置高度；

被测点的静水压强;

Y 液体的容重；

h 被测点的液体深度。

另对有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重由下列关系:

S=L

0丫w

图1.2

图1.3

据此仪器（不令用尺）直接测得S0

四、实验方法与步骤

1、 搞清仪器组成及其用法

1） 各阀门的开关；

2） 加压方法关闭所有阀门，然后用打气球充气；

3） 减压方法开启底阀11放水；检查仪器是否密封加压后检测测管1、2、

5液面高澄是否恒定。若下降，表明漏气，应查明原因并加以处理。

2、 记录仪器号及各项常数（记入表1.1）。

3、 量测点静压强（用厘米水柱表示）。

1） 打开通气阀6（此时p0=0），记录水箱液面标高^。和测压管2液面标高▽H

（此时▽.技

2） 关闭通气阀6季截止阀8,加压使之形成p0〉0。测记▽0及▽H。（取不同数

值，重复实验三次） °

3） 打开放水阀11，使之形成P0〈0，测记义及^H。（取不同数值，重复实验三

次） °

4、 测油的比重S

0

1） 开启通气阀6,测记V。；

2） 关闭通气阀6,打气加压（P0〉0），微调放气螺母使U型管中水面与油水交界面齐平，测记^0及^H。（此过程反复进行三次）

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（p0〈0）,使U型管的水面与油面齐平，测记▽0及▽H。（此过程反复进行三次））

五、实验成果及要求

实验日期： ▽d=

实验日期：

▽d=

1、记录有关常数

各测点的标尺读数为

▽=

B

YW=

2、 计算表1.1。根据数据表分别求出各次测量时Al、B、C、D、点的压强，并选择一基准验证静水压强基本方程式。

3、 计算表1.2。求出油的容重Y0。

1.1水静压强测量记录及计算

实验条件

次

序

水箱液面

测压管

液面^H

压强水头

P=VH-V0

p

PD=Vh-

p-0

1

p0

1

2

3

p0

（其中一

次

PB0）

1

2

3

注：表中基准面选在Zc=cm；ZD=cm

表1.2油容重测量记录及计算表格

条 件

次序

水箱液面标

尺读数以

测压管液面

标尺wavH

hi=vH-vo

h

h2=V0-VH

h

2

p00且U型管中

水面与油水交界面齐平

1

2

3

p00且U型管中水面与油面齐平

1

z

2

3

六、实验分析与讨论：

1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？

2、 当pB0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70。

4、 如果测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？

5、 过C点作一水平面，相对于1、2、5管及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面？哪一部分液体是同一等压面？

（二）不可压缩流体恒定流能量方程实验

一、 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分析讨论，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。

二、 实验装置

本实验的装置如图2.1所示

4 5 $

图2.1自循环伯诺里方程实验装置图

1、自循环供水器；2、实验台；3、可控硅无级调速器；4、溢流板；5、稳水孔板；6、恒压水箱；7、测压计；8、实验管道测压点；9、测压管；10、滑动测量尺；11、比托管；12、实验流量调节阀。

说明

本仪器测压管有两种：

1、 毕托管测压管（表2.1中标有*的测压管），用以定性测读总水头；

2、 普通测压管（表2.1中未标*者），用以定量测量测压管水头。

实验流量用阀13调节，流量由重量时间法量测（以后实验类同）。

三、 实验原理

根据能量方程

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