面是不是等压面？c.过管6中的液面作一水平面，对管6中液体和方盒中液体而言，该水平面是不是等压强？根据等压面判别条件：质量力只有重力、静止、连续、均质、同一水平面。可判定上述b、c是等压面。在a中，相对管1、2及水箱中液体而言，它是等压面，但相对管8中的水或油来讲，它都不是同一等压面。(5）观察真空现象。打开放水阀11减低箱内压强，使测管2的液面低于水箱液面，这时箱体内po<0，再打开截止阀7，在大气压力作用下，管6中的液面就会升到一定高度，说明箱体内出现了真空区域（即负压区域）。(6）观察负压下管6中液位变化关闭通气阀4，开启截止阀7和放水阀11，待空气自管2进入圆筒后，观察管6中的液面变化。2.定量分析实验(1)测点静压强测量。根据基本操作方法，分别在po=0、po>0、po<0与pB<0条件下测量水箱液面标高Vo和测压管2液面标高VH，分别确定测点A、B、C、D的压强pA、PB、pc、pD.(2）油的密度测定拓展实验按实验原理，分别用方法一与方法二测定油的容重。实验数据处理与分析参考五。五、数据处理及成果要求1.记录有关信息及实验常数实验设备名称：实验台号：实验者：实验日期：各测点高程为：VB=x10m、Vc=×10-2m、Vp=×10-2m基准面选在x10m、zD=×10~mzC=2.实验数据记录及计算结果（参表1，表2）3.成果要求
面是不是等压面？ c. 过管 6 中的液面作一水平面，对管 6 中液体和方盒中液体而言，该水平 面是不是等压强？ 根据等压面判别条件：质量力只有重力、静止、连续、均质、同一水平面。 可判定上述 b、c 是等压面。在 a 中，相对管 1、2 及水箱中液体而言，它是等压 面，但相对管 8 中的水或油来讲，它都不是同一等压面。 (5) 观察真空现象。 打开放水阀 11 减低箱内压强，使测管 2 的液面低于水箱液面，这时箱体内 p0<0，再打开截止阀 7，在大气压力作用下，管 6 中的液面就会升到一定高度， 说明箱体内出现了真空区域(即负压区域)。 (6) 观察负压下管 6 中液位变化 关闭通气阀 4，开启截止阀 7 和放水阀 11，待空气自管 2 进入圆筒后，观察 管 6 中的液面变化。 2. 定量分析实验 (1) 测点静压强测量。 根据基本操作方法，分别在 p0 = 0、p0 > 0、p0 < 0 与 pB < 0 条件下测量水箱 液面标高0和测压管 2 液面标高H，分别确定测点 A、B、C、D 的压强 pA、pB、 pC、pD。 (2) 油的密度测定拓展实验 按实验原理，分别用方法一与方法二测定油的容重。 实验数据处理与分析参考五。 五、 数据处理及成果要求 1. 记录有关信息及实验常数 实验设备名称： 实验台号：_ 实 验 者：_ 实验日期：_ 各测点高程为：B = 10 -2m、C = 10 -2m、D = 10 -2m 基准面选在 z C = 10 -2m、zD = 10 -2m 2. 实验数据记录及计算结果（参表 1，表 2） 3. 成果要求
(1）回答定性分析实验中的有关问题。(2)由表中计算的zc+Pc、2p+Po，验证流体静力学基本方程。pgpg(3）测定油的密度，对两种实验结果作以比较。六、分析思考题1.相对压强与绝对压强、相对压强与真空度之间有什么关系？测压管能测量何种压强？2.测压管太细，对测压管液面读数造成什么影响？3.本仪器测压管内径为0.8×10-2m，圆筒内径为2.0×10m，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，若近似以po=0时的水箱液面读值作为加压后的水箱液位值，那么测量误差S/H为多少？七、注意事项1.用打气球加压、减压需缓慢，以防液体溢出及油柱吸附在管壁上：打气后务必关闭打气球下端阀门，以防漏气。2.真空实验时，放出的水应通过水箱顶部的漏斗倒回水箱中。3.在实验过程中，装置的气密性要求保持良好
(1) 回答定性分析实验中的有关问题。 (2) 由表中计算的 C C p z g 、 D D p z g ，验证流体静力学基本方程。 (3) 测定油的密度，对两种实验结果作以比较。 六、 分析思考题 1．相对压强与绝对压强、相对压强与真空度之间有什么关系？测压管能测 量何种压强？ 2．测压管太细，对测压管液面读数造成什么影响？ 3．本仪器测压管内径为 0.8×10 -2 m，圆筒内径为 2.0×10 -1 m，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，若近似以 p0 = 0 时 的水箱液面读值作为加压后的水箱液位值，那么测量误差 / H 为多少？ 七、注意事项 1．用打气球加压、减压需缓慢，以防液体溢出及油柱吸附在管壁上；打气 后务必关闭打气球下端阀门，以防漏气。 2．真空实验时，放出的水应通过水箱顶部的漏斗倒回水箱中。 3．在实验过程中，装置的气密性要求保持良好
1流体静压强测量记录及计算表表1压强水头测压管水头水箱液面测压管次实验条件V.液面V+五PA=Vg-VePc=Va-VePa=Va-V,2o+P2Pa-Va-V,序pgPgP8PgPSP8/ (10m)/ (10m)/ (10m)/ (10°m)/ (10m)/ (10m)/ (10m)/ (10)A=0A)0A<O(其中一次<0)表2油的密度测定记录及计算表Ph水箱液面测压管2液面五后h=Vμ-Vah,=V,-V次序V.VaPuh+h条件/ (10m)/ (10°m)/ (10m)/ (10*)/ (10)/ (10m)A>0.且U型管中水面与油水交界面齐平A<0.且U型管中水面与油面齐平
表 1 流体静压强测量记录及计算表 实验条件 次 序 水箱液面 0 / (10 -2m) 测压管 液面H / (10 -2m) 压 强 水 头 测压管水头 H 0 Ag p / (10 -2m) H B Bg p / (10 -2m) H C Cg p / (10 -2m) H D Dg p / (10 -2m) c c p z g / (10 -2m) g p z D D / (10 -2m) p0 = 0 p0 > 0 p0 < 0 (其中一次 pB < 0) 表 2 油的密度测定记录及计算表 条 件 次序 水箱液面 0 / (10 -2m) 测压管 2 液面 H / (10 -2m) h1 H 0 / (10 -2m) h1 / (10 -2m) h2 0 H / (10 -2m) 2 h / (10 -2m) o 1 w 1 2 h h h p0 > 0，且 U 型 管中水面与油 水交界面齐平 p0 < 0，且 U 型 管中水面与油 面齐平
实验二恒定总流伯努利方程综合性实验一、实验目的和要求通过定性分析实验，提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力：1.2折通过定量测量实验，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性，验证流体恒定总流的伯努利方程，掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制方法；3.通过设计性实验，训练理论分析与实验研究相结合的科研能力。二、实验装置1.实验装置简图实验装置及各部分名称如图1所示。4.57896101711888日161201513000Q??Q609353418O32图1伯努利方程综合性实验装置图1.自循环供水器2.实验台3.可控硅无级调速器3.溢流板5.稳水孔板6.恒压水箱7.实验管道8.测压点①9.弯针毕托管10.测压计11.滑动测量尺12.测压管①~13.实验流量调节阀15.稳压筒16.传感器17.智能化14.回水漏斗数显流量仪2.装置说明(1）流量测量一一智能化数显流量仪-9-
- 9 - 实验二 恒定总流伯努利方程综合性实验 一、实验目的和要求 1. 通过定性分析实验，提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力； 2. 通过定量测量实验，进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性，验 证流体恒定总流的伯努利方程，掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制 方法； 3. 通过设计性实验，训练理论分析与实验研究相结合的科研能力。 二、实验装置 1．实验装置简图 实验装置及各部分名称如图 1 所示。 3 2 1 5 1 3 2 4 6 7 8 9 11 13 15 1 10 12 14 4 5 6 15 16 17 3 5 7 9 11 13 19 17 19 18 10 11 12 13 14 7 8 9 图 1 伯努利方程综合性实验装置图 1. 自循环供水器 2. 实验台 3. 可控硅无级调速器 3. 溢流板 5. 稳水孔板 6. 恒压 水箱 7. 实验管道 8. 测压点①~○19 9. 弯针毕托管 10. 测压计 11. 滑动测量尺 12. 测压管①~○19 13. 实验流量调节阀 14.回水漏斗 15. 稳压筒 16.传感器 17. 智能化 数显流量仪 2．装置说明 (1) 流量测量——智能化数显流量仪 15 16 17
智能化数显流量仪系统包括实验管道内配套流量计、稳压筒15、高精密传感器16和智能化数显流量仪17（含数字面板表及A/D转换器）。该流量仪为管道式瞬时流量仪，测量精度一级。流量仪的便用方法，需先排气调零，待水箱溢流后，间款性全开、全关管道出水阀13数次，排除连通管内气泡。再全关阀13，待稳定后将流量仪调零。测流量时，水流稳定后，流量仪所显示的数值即为瞬时流量值（以下实验类同）。若需详细了解流量仪性能请见说明书。(2）测流速一一弯针管毕托管弯针管毕托管用于测量管道内的点流速，原理见实验教材第2章2.3.3。为减小对流场的干扰，本装置中的弯针1直径为1.6x1.2mm（外径x内径）。迎流面实验表明只要开孔的切平面与来流开小孔90~18090°方向垂直，弯针管毕托管的弯角从uuuC管端90~180°均不影响测流速精度，如封闭图2所示。图2弯针管毕托管类型(3）本仪器测压点有两种：1）毕托管测压点，图1中标号为、③、③、、?、①、（后述加*表示），与测压计的测压管连接后，用以测量毕托管探头对准点的总水头值，近似替代所在断面的平均总水头值，可用于定性分析，但不能用于定量计算：2）普通测压点，图1中标号为②、③、④、③、?、③、、①、?、?、、，与测压计的测压管连接后，用以测量相应测点的测压管水头值。（4）测点③*、所在喉管段直径为d，测点*、所在扩管段直径为d，其余直径均为d。3.基本操作方法（1）测压管与稳压筒的连通管排气。打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流，间歇性全开、全关管道出水阀13数次，直至连通管及实验管道中无气泡滞留即可。再检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平，如不平则需查明故障原因（例连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。（2）恒定流操作。全开调速器，此时水箱保持溢流，阀门13开度不变情况- 10 -
- 10 - 智能化数显流量仪系统包括实验管道内配套流量计、稳压筒 15、高精密传感 器 16 和智能化数显流量仪 17（含数字面板表及 A/D 转换器）。该流量仪为管道式 瞬时流量仪，测量精度一级。 流量仪的使用方法，需先排气调零，待水箱溢流后，间歇性全开、全关管道 出水阀 13 数次，排除连通管内气泡。再全关阀 13，待稳定后将流量仪调零。测流 量时，水流稳定后，流量仪所显示的数值即为瞬时流量值（以下实验类同）。若需 详细了解流量仪性能请见说明书。 (2) 测流速——弯针管毕托管 弯针管毕托管用于测量管道内的点流速，原理见实验教材第 2 章 2.3.3。为减 小对流场的干扰，本装置中的弯针 直径为1.61.2 mm（外径内径）。 实验表明只要开孔的切平面与来流 方向垂直，弯针管毕托管的弯角从 90~180均不影响测流速精度，如 图 2 所示。 (3) 本仪器测压点有两种： 1) 毕托管测压点，图 1 中标号为①、⑥、⑧、○12、○14、○16、○18（后述加*表示）， 与测压计的测压管连接后，用以测量毕托管探头对准点的总水头值，近似替代所 在断面的平均总水头值，可用于定性分析，但不能用于定量计算； 2) 普通测压点，图 1 中标号为②、③、④、⑤、⑦、⑨、⑩、○11 、○13 、○15 、○17 、 ○19 ，与测压计的测压管连接后，用以测量相应测点的测压管水头值。 (4) 测点⑥*、⑦所在喉管段直径为 d2，测点○16 *、○17 所在扩管段直径为 d3， 其余直径均为 d1。 3．基本操作方法 （1）测压管与稳压筒的连通管排气。打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢 流，间歇性全开、全关管道出水阀 13 数次，直至连通管及实验管道中无气泡滞留 即可。再检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平，如不平则需查明故障原因 （例连通管受阻、漏气或夹气泡等）并加以排除，直至调平。 （2）恒定流操作。全开调速器，此时水箱保持溢流，阀门 13 开度不变情况 u u 90 90~180 u 迎流面 开小孔 管端 封闭 图 2 弯针管毕托管类型