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本文格式为Word版,下载可任意编辑——液体力学试验报告(土木)2023级
华东交通大学土建学院
流体力学(大类)
实验指导书及报告
班级:姓名:学号:
试验一点压强量测试验
一、试验目的与要求
1.把握测量任一点相对压强与绝对压强的方法,并加深理解相对压强与绝对压强的概念;
2.验证水静力学的基本方程,把握测压管与压差计的工作原理与量测技能;3.熟练并确凿完成测压管与压差计的读数任务;
4.通过试验分析,学会应用水静力学知识解决实际工程测量问题。
二、试验原理
试验原理主要为静力学的基本方程及原理,即:(1)在重力作用下,水静力学的基本方程:
Z+P/γ=C(常数)或P=P0+γh。
式中:Z-被测点与基准面的垂直高度;
P-被测点的静水压强;P0为水箱的液面压强;γ-水的容重;
h-被测点在水箱中的垂直吞噬深度。
(2)静力学的等压面原理,即对于连续同种介质,液体处于静止状态时,水平面即为等压面。
三、试验仪器与装置
本点压强量测试验主要的仪器设备包括:带标尺的测压管,U型测压管,加压打气球,量杯等。试验装置流程如图1所示。
1
图1点压强量测试验装置
四、试验方法与步骤
1.熟悉试验装置的主要组成构件及各部分的功能与作用,包括加压与减压方法,检查仪器是否密封等。
2.记录试验装置流程中的主要常数。
3.开启通气阀1,保持液面与大气相通,此时水箱水面压强P0=Pa,其相对压强为零,观测记录水箱液面为大气压强时各测压管液面高度;
4.水面增压操作:关闭放水阀,用打气球向水箱水面以上气体空间加压,并分别使管1与管2水面上升约3cm时中止加压,并关闭阀1,读取并记录各测压管液面高度值,包括测压管1与测压管2中水面至标尺起点高度h1与h2,与U型测压管两管中水面至标尺起点的高度h3与h4,以及水箱液面相对于水箱底面的高度。计算水箱液面下A、B两点的压强及液面压强。重复该步骤操作两次,每次操作使测压管高度变化3cm左右,便于读数。
5.水面减压操作:关闭通气阀,开启放水阀并缓慢放水,放出少许水量后,读取并记录两测压管及U型测压管液面至标尺起点的高度h1、h2、h3与h4,与U型测压管两管中水面至标尺起点的高度h3与h4,以及水箱液面相对于水箱底面的高度。计算水箱液面下A、B两点的压强及液面压强。重复该步骤操作两次,并每次操作使测压管高度变化3cm左右,便于读数。
6.试验终止后使试验设备恢复原状。
五、试验结果与计算
量测水箱液h1=PA/γh2=PB/γh3h4ZA+PA/γZB+PB/γP0/γ=h4-h3Z0+P0/γ(cm)(cm)(cm)(cm)2
次数面高度(cm)1P0
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