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§9.2可压缩流体密度场测量2光线通过折射率场时发生弯曲USTC?Q*Q入射光线未扰动光线扰动光线第30页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.2可压缩流体密度场测量USTC?Q*Qablxy第31页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.2可压缩流体密度场测量USTC3阴影仪(Shadowngraphy)lxyL第32页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.2可压缩流体密度场测量USTC3阴影仪(Shadowngraphy)dxL?xL(?x+?’x)dyL?yL(?y+?’y)第33页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.2可压缩流体密度场测量USTC3阴影仪(Shadowngraphy)阴影仪显示了密度的二阶导数。第34页,共60页,星期日,2025年,2月5日USTC阴影图第35页,共60页,星期日,2025年,2月5日USTC阴影图第36页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.2可压缩流体密度场测量USTC3纹影仪(Schlieren)M1M2KPhL2L1Sf2第37页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.2可压缩流体密度场测量USTC3纹影仪(Schlieren)?yf2K第38页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.2可压缩流体密度场测量USTC3纹影仪(Schlieren)h?h第39页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.2可压缩流体密度场测量USTC3纹影仪(Schlieren)纹影仪显示了垂直于刀口方向的密度一阶导数。第40页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.2可压缩流体密度场测量USTC3纹影仪(Schlieren)第41页,共60页,星期日,2025年,2月5日3纹影仪(Schlieren)MUSTC§9.2可压缩流体密度场测量箭头表示密度增大方向第42页,共60页,星期日,2025年,2月5日第1页,共60页,星期日,2025年,2月5日Chapter9MeasurementsofDensityandTemperatureinFluidFlow§9.1Measurementsofdensityinincompressiblefluid§9.2Measurementsofdensityfieldincompressiblefluid§9.3Quantitymeasurementsofdensityfield§9.4MeasurementsoftemperatureinfluidUSTC第2页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.1不可压缩流体密度测量密度计、称量法(液体)间接测量(气体)USTC如果气体不满足上述状态方程,什么办?(比如过热蒸汽)第3页,共60页,星期日,2025年,2月5日§9.1不可压缩流体密度测量测量物体密度的方法测量物体密度的方法多种多样,大致可归纳出以下几种测量方法:测固体密度测液体密度测气体密度USTC第4页,共60页,星期日,2025年,2月5日一、测固体密度1称量法:
器材:天平、量筒、水、金属块、细绳
步骤:(1)用天平称出金属块的质量m;(2)往量筒中注入适量水,读出体积为V1;(3)用细绳系住金属块放入量筒中,浸没,读出体积为V2。计算表达式:ρ=m/(V2-V1)2比重杯法:
器材:烧杯、水、金属块、天平
步骤:(1)往烧杯装满水,放在天平上称出质量为m1;(2)将金属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;(3)将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。
计算表达式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)3阿基米德定律法:
器材:弹簧秤、金属块、水、细绳
步骤:(1)用细绳系住金属块,用弹簧秤称出金属块的重力G;(2)将金属块完全浸入水中,用弹簧秤称出金属块在水中的视重G*。
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