中国石油大学(华东)现代远程教育工程流体力学实验报告学生姓名:刘军学号:14456145005年级专业层次:14秋《油气储运技术》网络高起专学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2016年1月5日实验名称流体静力学实验实验形式在线模拟+现场实践提交形式提交电子版实验报告一、实验目的1.掌握用液式测压计测量流体静压强的技能;2.验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解;3.观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对真空度的理解;4.测定油的相对密度;5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决静力学实际问题的能力。二、实验原理1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程形式之一:(1-1a)形式之二:P=P0+γh(1-1b)式中Z——被测点在基准面以上的位置高度;P——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;P0——水箱中液面的表面压强;γ——液体重度;h——被测点的液体深度。2.油密度测量原理当U型管中水面与油水界面齐平(图1-2),取其顶面为等压面,有P01=γwh1=γ0HP01(1-2)另当U型管中水面和油面齐平(图1-3),取其油水界面为等压面,则有P02+γwH=γ0H即P02=-γwh2=γ0H-γwH由(1-2)、(1-3)两式联解可得:代入式(1-2)得油的相对密度(1-4)据此可用仪器(不用另外尺)直接测得。流型判别方法(奥齐思泽斯基方法):三、实验装置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.所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准;2.仪器铭牌所注、、系测点B、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、、亦为、、;3.本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。图1-1流体静力学实验装置图四、实验步骤1.搞清仪器组成及其用法。包括:(1)各阀门的开关;(2)加压方法:关闭所有阀门(包括截止阀),然后用打气球充气;(3)减压方法:开启筒底阀11放水;(4)检查仪器是否密封加压后检查测管l、2、5液面高程是否恒定。若下降,表明漏气,应查明原因并加以处理。2.记录仪器编号、各常数。3.实验操作,记录并处理实验数据,见表1-1和表1-2。4.量测点静压强。(1)打开通气阀6(此时),记录水箱液面标高和测管2液面标高(此时);(2)关闭通气阀6及截止阀8,加压使之形成,测记及;(3)打开放水阀11,使之形成(要求其中一次,即),测记及。5.测出测压管4插入小水杯中的深度。6.测定油的相对密度。(1)开启通气阀6,测记;(2)关闭通气阀6,打气加压(),微调放气螺母使U形管中水面与油水交界面齐平(图1-2),测记及(此过程反复进行3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(),使U形管中的水面与油面齐平(图1-3),测记(此过程亦反复进行3次)。五、实验报告处理1.同一静止液体内的测压管水头线是根什么线?2.当时,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。4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影5.过C点作一水平面,相对管1、2、5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?6.该仪器在加气增压后,水箱液面将下降而测压管液面将升高H,实验时,若以时的水箱液面作为测量基准,试分析加气增压后,实际压强(H+)与视在压强H的相对误差值。本仪器测压管内径为,箱体内径为。7.测压管和液面计有何区别?8.绝对压强与相对压强、真空度的关系是什么?将p=-4.9×104Pa的相对压强用真空度表示出来。