Po2=-Pwgh, =P.gH-PwgHPo=h联立两式则有Pwh+h,四、实验内容与方法1.定性分析实验(1）测压管和连通管判定。按测压管和连通管的定义，实验装置中管1、2、6、8都是测压管，当通气阀关闭时，管3无自由液面，是连通管。(2）测压管高度、压强水头、位置水头和测压管水头判定。测点的测压管高度即为压强水头卫，不随基准面的选择而变，位置水头≥和pg测压管水头=+卫随基准面选择而变。pg(3）观察测压管水头线。测压管液面的连线就是测压管水头线。打开通气阀4，此时P。=0，那么管1、2、3均为测压管，从这三管液面的连线可以看出，对于同一静止液体，测管水头线是一根水平线。(4)判别等压面。关闭通气阀4，打开截止阀7，用打气球稍加压，使Po为0.02m左右，判别下pg列几个平面是不是等压面；a.过C点作一水平面，相对管1、2、8及水箱中液体而言，这个水平面是不是等压面？b.过U型管8中的油水分界面作一水平面，对管8中液体而言，这个水平面是不是等压面？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。-4-
- 4 - 02 w 2 o w p gh gH gH = − = − 联立两式则有 o 1 w 1 2 h h h = + 四、实验内容与方法 1. 定性分析实验 (1) 测压管和连通管判定。 按测压管和连通管的定义，实验装置中管 1、2、6、8 都是测压管，当通气阀 关闭时，管 3 无自由液面，是连通管。 (2) 测压管高度、压强水头、位置水头和测压管水头判定。 测点的测压管高度即为压强水头 p g ，不随基准面的选择而变，位置水头 z 和 测压管水头 p z g + 随基准面选择而变。 (3) 观察测压管水头线。 测压管液面的连线就是测压管水头线。打开通气阀 4，此时 0 p = 0 ，那么管 1、2、3 均为测压管，从这三管液面的连线可以看出，对于同一静止液体，测管水 头线是一根水平线。 (4)判别等压面。 关闭通气阀 4，打开截止阀 7，用打气球稍加压，使 0 p g 为 0.02m 左右，判别下 列几个平面是不是等压面； a. 过 C 点作一水平面，相对管 1、2、8 及水箱中液体而言，这个水平面是不 是等压面？ b. 过 U 型管 8 中的油水分界面作一水平面，对管 8 中液体而言，这个水平面 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p4、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台号：实验设备名称：实验者：实验日期：一各测点高程为：VB=x10-2m、Vc=—x10-2m、Vp=×10-2m基准面选在×10-2m、zD=_×10-2mZC=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ze+、zp+，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
(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 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0.8×10-2m，圆筒内径为2.0×10-lm，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/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。·6-
- 6 - 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
表1流体静压强测量记录及计算表压强水头测压管水头水箱液面测压管次Vo实验条件液面V+PPa=V-V,Pc=V,-VePa=V,-V,o+PaPA-Ve-V,序/ (10°m)/ (10°m)PgPgPgP8PgP8/(10°m)/ (10°m)/ (10-°m)/ (10°m)/ (10m)/ (10^m)Po=0Po>0po<o(其中一次Pa<0)表2油的密度测定记录及计算表P.h水箱液面测压管2液面h万h=Vn-Voh=Vo-Vn次序VoVHph+h条件/ (10-m)/ (10°m)/ (10°m)/(10°m)/ (10°m)/ (10°m)po>0,且U型管中水面与油水交界面齐平Po<0,且U型管中水面与油面齐平7
7 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 A g p / (10-2m) H B B g p = − / (10-2m) H C C g p = − / (10-2m) H D D g 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) 1 h / (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
2-2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．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 5678910171188881612。。1513?DO6OOOEE00O1432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~?9.弯针毕托管10.测压计12.测压管①~11.滑动测量尺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-8-
- 8 - 2-2 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。 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 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 15 16 17