PDF《γ -------水的容重, γ 水=9.8kN / m 3 ;》

实验一 静水压力实验

一、实验目的:

1、测定静止液体内部各点的静水压强,加深对静压公式 h p p o γ + = 的理解.

2、测定有色液体的重度.并通过实验加深理解位置水头、压力水头及测压管水头的基本 概念,观察静水中任意两点测压管水头 = + γ p z 常数.

二、实验基本原理: 根据静水力学基本方程式: h p p o γ + = 式中: ------静水压强;

p o p -----表面压强;

γ -------水的容重, ;

3 /

8 .

9 m kN = 水γh-------计算点在自由表面以下的垂直深度. 由此可知, 在静止液体内部某一点的静水压强等于表面压强加上液体重度乘该点在自由 表面下的垂直深度. 三:实验装置 ① 水位调节管(通过该管的升降,调节密闭容器中的压力) ;

② 密闭容器;

③ 气阀;

④ 测压管系统(由密闭容器自左向右顺序编号 1~7) .

四、实验步骤

1、读取 A 点.、B 点的标高读数 、 A ? B ?

2、打开容器上之气阀,此时容器内水面上之压力 a o p p = (大气压)

3、 关闭气阀, 上升水位调节管, 使容器内水面升高 (此时密闭容器内水的表面压强 ) . 读各测压管中之水位标高 a o p p > )

7 ,

2 ,

1 ( ? ? ? = ? i i 记入表中.

4、在保持 的条件下,改变容器中水位,重复进行三次. a o p p >

5、打开气阀,使容器内水面上升并达到平衡,然后关闭气阀,下降水位调节管(此时 ) . a o p p <

6、在 的条件下,改变容器中水位重复进行三次. a o p p <

五、实验注意事项

1、读取测压管标高时,视线必须和液面同在一个水平面上,避免发生误差.

2、读取测压管水位时,应在水位稳定情况下进行(一般在移动水位调节管后

1 分钟左右) .

3、如发现测压管中水位不断改变,说明容器或测压管漏气,此时应采取止漏措施.

4、移动水位调节管时,应一手持重锤 W,一手拿水位管,徐徐移动,注意勿使重锤碰碎 玻璃管(见图) 总结起来是:眼要平,手要轻,升降水管要小心,观察水位等稳定.

5、根据各测压管的水面读数,求出各测压管水位差,然后计算出各点压强. 实验二 能量方程实验

一、实验目的: 测定水流各断面的单位重量液体的能量即各项水头和水头损失, 绘制测压管水头线和总 水头线,从而验证实际液体的能量方程式,并清楚掌握水流中能量守恒和转换规律.

二、 实验基本原理 由能量不灭和能量转换规律,在恒定流.渐变流断面的条件下,对任意过水断面 可写出能量方程式为: i l i i i i l h g v p z h g v p z g v p z ? ? + + + = ?? ? ? ? ? = + + + = + +

1 2

2 1

2 2

2 2

2 2

1 1

1 1

2 2

2 α γ α γ α γ 式中: ------位置水头;

z γ p ------压力水头;

g v

2 2 ------流速水头;

l h ------任意两个断面间的水头损失;

α ------动能校正系数 当实测得流量 、计算过水断面积 Q

2 4 d π ω = ,则流速 ω Q v = ,并从而计算流速水 头gv22,位置水头 与压力水头 z γ p 的和 即( γ p z + )可由标尺读得. 位置水头与压力水头之和为测压管水头. 位置水头、 压力水头, 流速水头之和为总水头, 由于粘滞性和水流紊动作用,一定会产生水头损失.因此总水头一定是沿流减少的.

三、实验装置 ① 能量方程式验证仪;

② 测压管(装在各个过水断面上以读取断面的动水压力) ;

③ 出水闸门(实验时调节流量用) ;