图流体力学实验流体力学实验-【新闻】

绪论

一、工程流体力学课程

工程流体力学是一门重要的技术基础课，它以水为主要对象研究流体运动的规律以及流体与边界的相互作用，是高等学校众多理工科专业的必修课。

5. 培养严谨踏实的科学作风和融洽合作的共事态度以及爱护国家财产的良好风尚。

三、工程流体力学实验总的要求：

1. 实验课前必须阅读实验指导书，明确实验目的、内容、原理和方法。了解实验设备的基本构造、工作原理和使用方法。

2. 严格按照约定的时间进行实验，做到不迟到，不早退。

3. 实验分小组进行，由课代表根据教师的要求分组，并指定组长。实验时要有指挥，有分工，做到有条不紊。

4. 要遵守实验室的规章制度，爱护实验室的设施，非实验仪器设备不得随意动用，因非实验造成的损坏由当事人赔偿。

5. 实验过程中，如果仪器设备发生故障，应立即向指导教师报告，以便及时排除故障，保证实验的正常进行。

6. 实验完毕后，关闭电源，整理好使用后的仪器、设备 、工具。将实验原始记录交指导教师审阅。

7. 要认真做好并及时完成实验报告，按时交给指导教师批阅。不交者，该次实验按零分计。

8. 因病、事假缺习者可以凭病、事假条找指导教师安排补做。无故缺席者一律不安排补做。

9. 未完成全部实验报告者按学院的有关规定处理。

1

流体力学实验 流体力学实验

实验一 静水压强实验

一、实验目的

1、通过实验加深对流体静力学基本方程p?p0??h的理解。

2、验证静止流体中不同点对于同一基准面的测压管水头为常数，即

z?p

??常数

3、实测静水压强，掌握静水压强的测量方法。

4、巩固绝对压强、相对压强、真空度的概念，加深理解位置水头、压力水头以及测压管水头之间的关系。

5、已知一种液体重度测定另一种液体的重度。

二、实验原理

γ 3

图1 静水压强实验原理图

静水压强实验原理如图1所示，相对静止的液体只受重力的作用，处于平衡状态。以p表示液体静压强，?表示液体重度，以z表示压强测算点位置高度，流体静力学方程为

z?

上式说明 p??常数

1、在重力场中静止液体的压强p与深度h成线性分布，即

2

流体力学实验 流体力学实验

p3?p0h3?h0 ?p4?p0h4?h0

2、同一水平面上的压强相等，即为等压面。因此，水箱液面和测点3、4处的压强分别为

p0?pa??h0

?pa????3??0?

?pa????4??0?

p3?pa??h3

?pa????3?z3?

p4?pa??h4

?pa????4?z4?

与以上各式相对应的相对压力分别为

??p0?pa ??h0 p0

???3??0

????4??0?

??p3?pa??h3 p3

????3?z3?

??p4?pa??h4 p4

????4?z4?

式中 pa—— 大气压力，Pa ??

?—— 液体的重度，Nm3

h0—— 液面压力水头，m

?0 —— 液面位置水头，m

?3、?4—— 3、4处测压管水头，m

z3、 z4—— 3、4处位置水头，m

h3、h4 —— 3、4处压力水头，m

3、静水中各点测压管水头均相等，即

?3??4

或 z3?p3??z4?p4? ??

3

流体力学实验 流体力学实验

或 z3?h3?z4?h4

即测压管3、4的液位在同一平面上。

4 、由于密封容器顶部与左侧U型管联通，根据联通器原理，得

pa?????1??2??pa????3??0?

即

式中 ?'??3??0? ?1??2??—— U型管中液体的重度，Nm3

?1、?2 —— U型管中两液面位置高度 , m

根据上式可知，已知某种液体的重度?，可以通过本实验确定另一种液体的重度??。

三、实验步骤

1、读出液面初始位置高度Δ0 , 并记入表内。

2、顺时针旋转加减压气缸手柄，使水箱液面压力升高，此时p0>pa,读出?1、?2、?3、?4,并记入表内。再继续给水箱加压两次，记下各测压管位置高度。

3、逆时针旋转加减压气缸手柄，使水箱内减压，并获得p0

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