开启排气阀使密闭容器的液体压强.PPTVIP

流体静力学的综合实验 (一)实验目的 1、掌握测压管的计量方法，通过实验进一步明确流体静力学基本方程的几何意义和物理意义。 2、掌握U型测压计及多管式测压计的计量方法，计算有限容器内的气体压强，进而测量未知液体的重度（酒精）。 3、通过对压强的计量，进一步明确流体力学的压强单位。 实验装置如图1-1所示。 大小水箱相连，摇动手摇曲柄通过小滑轮上升而下降，玻璃管1、2、3、4组成多管式测压计，管5与6、7与8、11与12组成U型测压计。重度r1 、r2 、r3、 r4的流体分别为水、空气、酒精与水银。管9、13为小水箱的水位计，且9为B点的测压管，13为A点的测压管。管10、14为大水箱的水位计，可以开闭排气阀以调节大水箱的空气量，进而使大水箱水面的压强P0发生变化，亦使A、B、C三点静水压强发生变化。 （三）实验原理及计算公式 在质量力仅有重力的情况下，处于静止状态的不可压缩均质流体的静力学基本方程式为： （1—1） 式中：Z—液体内部一点相对于基准面的高度（m） —液体内部一点在压强P作用下沿测压管所能上升的高度（m） 液体在自由表面以下任意深度h处的压强公式为： （1—2） P0—液体自由表面的静压力Pa h—液体内部任意一点到自由表面的距离（m） r—液体重度（N/m3） （四）实验项目 1、求A、B、C三点的静压强（用相对压和绝对压表示） 2、求大水箱内的气体压强 和 时的压强（分别用测压 管， U型管测压计，多管式测压计测量）。 3、求未知液体（酒精）的重度r3。 （五）实验步骤 1、熟悉实验设备和仪器，测量水温、室温和大气压强。 2、将小水箱调至中间位置，开启排气阀，使密闭容器的液 体压强 = ，待液面稳定后，测得A、B、C三点压强。 3、关闭排气阀，保持容器内气体质量一定，将小水箱提到高位置。这时即可得到 的情况，记录下各测压计的读数。 4、将小水箱再降到低位置，这时可得到 的情况，记录各测压计的读数。 5、将小水箱提到中间位置，打开排气阀。实验结束。 实验记录表格（Ⅰ） （六）数据整理 r1= r2= r3= r4= 大气压强Pa= （七）思考题 1、在什么情况下测压管9、13及液压计10、14的液面均 在同一高度上。 2、小水箱内的液面在任何情况下均与9、13在同一高度上吗？ * * 实 验 一 （二）实验设备 图1-1 流体静力学综合实验装置示意图（图中为 的状态） 液位差h3= R5- R6 6管读数R6 5管读数R5 液位差h2= R3- R4 4管读数R4 3管读数R3 液位差h1= R1- R2 2管读数R2 1管读数R1 读 数 液位差h7= R13- R14 14管读数R14 13管读数R13 液位差h6= R11- R12 12管读数R12 11管读数R11 液位差h5= R9- R10 10管读数R10 9管读数R9 液位差h4= R7- R8 8管读数R8 7管读数R7