一、实验目的
1、通过实验加深对流体静力学基本方程的理解。
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 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。 二、实验原理
加减压气缸
γ
h0 hA
hB A
γˊ ΔA ΔB B
zA
Δ1 Δ2 zB Δ0
O O
图1 静水压强实验原理图2012重庆高考英语
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。以表示液体静压强,表示液体重度,以表示压强测算点位置高度(即位置水头),流体静力学方程为
常数
上式说明
1、在重力场中静止液体的压强与深度成线性分布,即
2、同一水平面(水深相同)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(绝对压强)分别为
与以上各式相对应的相对压力(相对压强)分别为
式中 —— 大气压力,
固态高频
—— 液体的重度,
—— 液面压力水头,
—— 液面位置水头,
、—— A、B处测压管水头,
、—— A、B处位置水头,
、—— A、B处压力水头,
3、静水中各点测压管水头均相等,即
或
或
即测压管A、B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
寿山石部落即
式中 —— U型管中液体的重度,
、—— U型管中两液面位置高度 ,
根据上式可知,已知某种液体(如水)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>,读出、、、,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<的状态。同样读取三组数据记入表内。
四、实验数据及处理
表1:原始数据(相对压强)
老虎帮
测量项目 | 测压管水头读数(cm) |
p0=0 | p0>0 | p0<0 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
表2:各项水头数据(相对压强)
测点 | 各项水头值 | 实 验 条 件(cm) |
p0低碳生活处处可为=0 | p0>0 | p0<0 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
A | 位置水头ZA | | | | | | | |
压强水头pA/γ | | | | | | 证券监督管理条例 | |
测管水头ZA﹢pA/γ | | | | | | | |
B | 位置水头ZB | | | | | | | |
压强水头pB/γ | | | | | | | |
测管水头ZB﹢pB/γ | | | | | | | |
误差 | A点测压管水头减B点测压管水头 | | | | | | | |
两点测压管平均误差: |
| | | | | | | | |
表3:被测液体重度计算
各项水头值 | 实 验 条 件(cm) |
p0=0 | p0>0 | p0<0 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U型管左侧液面位置高度 | | | | | | | |
U型管右侧液面位置 | | | | | | | |
被测液体重度 | | | | | | | |
被测液体平均重度: |
| | | | | | | |
五、实验结果分析
1、什么原因造成两点测压管水头误差的?
2、测定其它液体重度时,为什么使用U型测压管?又为什么在U型测压管中放置了水银?