实验一、流体静力学实验
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能力。
二、实验装置
本实验的装置如图1-1所示。
1. 测压管；
2. 带标尺的测压管；
3. 连通管；
4. 通气阀；
5. 加压打气球；
6. 真空测压管；
7. 截止阀；8. U 型测压管；9. 油柱；
10. 水柱；11. 减压放水阀
图1-1 流体静力学实验装置图
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 B ?、C ?、D ?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 B ?、C ?、D ?亦为B z 、C z 、D z ； 3.本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。
三、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：
c
p
z =+
γ
(1-1a)
形式之二：
h p p γ0+= (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；
p 0——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
H
h p o γγ1w 01== (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
H
H p o γγw 02=+
即
H
H h p o w 2w 02γγγ-=-= (1-3)
图1-2 图1-3
由（1-2）、（1-3）两式联解可得：
21h h H +=
代入式（1-2）得油的相对密度d o
2
11
h h h d o o +==
γγ (1-4)
据此可用仪器（不用另外尺）直接测得d o 。
四、实验要求
1．记录有关常数 实验装置编号N o. 9
各测点的标尺读数为：
B ?= 2.1 -210m ?；
C ?= -2.9 -210m ?；
D ?= -5.9 -2
10m ?；
基准面选在 测压管2标尺零点所在平面 ；
C z = -2.9 -210m ?；
D z = -5.9 -210m ?；
2．分别求出各次测量时，A 、B 、C 、D 点的压强，并选择一基准面验证同一静
止液体内的任意二点C 、D 的(p
z γ
+)是否为常数？
答：流体静压强测量记录及计算表如下表1-1.
现选择p 0 = 0条件下实验数据为例，说明表1-1的数据计算过程：
cm
00.130=?
13.00c m H =? cm 0.12B
=? cm 0.92-C
C
=?=z
cm 0.95-D
D
=?=z
0cm 00.1300.13-0H A
=-=??=γ
p
cm 90.111.200.13-B H B
=-=??=γ
p
()cm 90.1590.200.13-C H C
=--=??=γ
p
()cm 90.1890.500.13-D H D
=--=??=γ
p
中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：成绩： 班级：石工10-12班学号：姓名：宋胜教师：王连英同组者：邓向飞 实验一流体静力学实验 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、实验装置 本实验的装置如图1-1所示。 图1-1 流体静力学实验装置图 1.测压管； 2.带标尺的测压管； 3.连通管； 4. 通气阀； 5.加压打气球； 6.真空测压管；
7.截止阀； 型测压管； 9.油柱； 10.水柱； 11.减压放水阀； 说明： （1）所有测压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B ?，C ?，D ?系测点B ，C ，D 的标高。若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，则B ?，C ?，D ?亦成为C z ，C z ，D z 。 (3) 本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 三、实验原理 1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程。 形式一： p z γ +=const （1-1-1a ） 形式二： P=P 。+γ （1-1-1b ） 式中 z---测点在基准面以上的位置高度； P —测点的静水压强（用相对压强表示，一下同）； P 。--水箱中液面的表面压强； γ--液体的重度； h —测点的液体深度； 2.油密度测量原理。 当u 形管中水面与油水界面齐平（见图1-1-2），取油水界面为等压面时，有： P 01=w γ=0γH (1-1-2) 另当U 形管中水面与油面平齐（见图1-1-3），取油水界面为等压面时，有： P 02+W γH=0γH 即 P 02=-w γh 2=0γH-W γH (1-1-3) 图1-2 图1-3
中国石油大学（华东）流体静力学实验报告 实验日期：成绩： 班级：石工09-8 学号：09021374 姓名：李陆伟教师：王连英同组者：李凯蒋光磊 实验一、流体静力学实验 一、实验目的 1.掌握用液式测压及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）的生产过程，进一步加深对真空度的理解。 4.测量油的相对密度。 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、实验装置 本实验的装置如图1-1所示。 1. 测压管； 2. 代表吃的测压管； 3. 连通管； 4. 通气阀； 5. 加压打气球； 6. 真空测压管； 7. 截止阀；8. U型测压管；9. 油柱； 10. 水柱；11. 减压放水阀 图1-1 流体静力学实验装置图
三、实验原理 1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程。 形式一： z+p/r=const (1-1-1a) 形式二： P=po+rh (1-1-1b) 式中z－测点在基准面上的位置高度； P－测点的静水压强（用相对压强表示，以下同）； Po－水箱中液面的表面压强； r－液体的重度； h－测点的液体深度； 2.有密度测量原理。 当U型管中水面与油水界面齐平（见图1-1-2），取油水界面为等压面时，有：Po1=rwh1=roH 另当U型管中水面与油面齐平（见图1-1-3），取油水界面为等压面时，有：Po2+rwH=roH (1-1-2) 即 Po2=-rwh2=roH-rwH (1-1-3) 由式（1-1-2），式（1-1-3）两式联立可解得： H=h1+h2 代入式（1-1-2）可得油的相对密度do为： do=ro/rw=h1/(h1+h2) (1-1-4) 根据式（1-1-4），可以用仪器直接测得do。 图1-2 图1-3
《流体力学与水泵实验》实验报告 开课实验室：重庆大学第二实验楼A栋流体力学实验室年月日 教师签名： 年月曰 、实验目的 1、验证静力学的基本方程 2、学会使用测压管与 U形测压计的量测技能 3、理解绝对压强与相对压强及毛细管现象 4、灵活应用静力学的基本知识进行实际工程测量 二、实验原理 流体静压强具有两个基本特性： 静压强的方向垂直并指向受压面；静止流体中任一点的静压强大小与其作用面的方位无关，只与 该点位置有关。 ⑴静力学的基本方程静止流体中任意点的测压管水头相等，即： Z+p/ P g=c 在重力作用下，静止流体中任一点的静压强P也可以表示为： P=P o+ p gh 上式表示，静止液体中，任意点的静压强p随淹没深度h按线性规律变化。 (2)等压面连续的同种介质中，静压强值相等的个点组成的面称为等压面。 (3)绝对压强与相对压强 绝对压强与相对压强的关系为: P=Pabs-Pa
三、使用仪器、材料 使用仪器：盛会密闭容器、连通管、测压管、U形测压管、真空测压管、通气阀、截止阀、加压打气球、减压阀等 使用材料：油、水 四、实验步骤 (1)熟悉一起的结构和使用方法，包括以下内容。 阀门的开启与关闭，加压，减压，检查仪器密闭状况 (2)记录仪器编号及各点标高，确定测试准面。 仪器编号: 测点标高: A B、C点相对于带Z标尺测压管2的零点高程(为仪器铭牌标注) ▽ A= 2.1 cm ▽ B= -2.9 cm , ▽ C= -5.9 cm 测点位能: 以容器C点所在的水平面为基准面，单位重量流体具有的位置势能为: Z A= 8 cm, Z B= 3 cm, Z C= 0 cm -3 水的容重：丫 = 9.807 X 10 N /cm3 ⑶ 测量各点静压强 ①关闭阀11,开启通气阀6，此时p o=O。记录水箱液面标高▽0和测管2液面标高^ 2， ②关闭通气阀6和截止阀8,捏压加压打气球 7,加压使p o>O,测记▽ 0 及 2 (加压三次) ③关闭通气阀6和截止阀8,开启减压放水阀11,使p o
静力载荷试验 平板静力载荷试验(英文缩写PLT)，简称载荷试验（图1）。它是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法，起源于30年代的苏、美等国。其方法是在保持地基土的天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基土的变形特性。测试所反映的是承压板以下大约1.5～2倍承压板宽的深度内土层的应力—应变—时间关系的综合性状。 载荷试验的主要优点是对地基土不产生扰动，利用其成果确定的地基承载力最可靠、最有代表性，可直接用于工程设计。其成果用于预估建筑物的沉降量效果也很好。因此，在对大型工程、重要建筑物的地基勘测中，载荷试验一般是不可少的。它是目前世界各国用以确定地基承载力的最主要方法，也是比较其他土的原位试验成果的基础。载荷试验按试验深度分为浅层和深层；按承压板形状有平板与螺旋板（图2）之分；按用途可分为一般载荷试验和桩载荷试验；按载荷性质又可分为静力和动力载荷试验。本节主要讨论浅层平板静力载荷试验。 一、静力载荷试验的仪器设备及试验要点 (一)仪器设备：载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目前，组合型式多样，成套的定型设备已应用多年。 1、承压板，有现场砌置和预制两种，一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是，要有足够的刚度，在加荷过程中承压板本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起；其形状宜为圆形(也有方形者)，对密实粘性土和砂土，承压面积一般为1000～5000cm2。对一般土多采用2500～5000cm2。按道理讲，承压板尺寸应与基础相近，但不易做到。 2、加荷装置，加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。重物加荷法，即在载荷台上放置重物，如铅块等。由于此法笨重，劳动强度大，加荷不便，目前已很少采用(图4－3)。其优点是荷载稳定，在大型工地常用。
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、实验装置 本实验的装置如图1-1所示。 图1-1 流体静力学实验装置图 1. 测压管 ； 2. 带标尺的测压管 ； 3. 连通管 ； 4. 通气阀 ； 5. 加压打气球 ； 6. 真空测压管 ； 7. 截止阀 ； 8. U 型测压管 ； 9. 油柱 ； 10. 水柱 ；11. 减压放水阀 说明： （1）所有测压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B ?，C ?，D ?系测点B ，C ，D 的标高。若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，则B ?，C ?，D ?亦成为C z ，C z ，D z 。 (3) 本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。
三、实验原理 1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程。 形式一： p z γ +=const （1-1-1a ） 形式二： P=P 。+γ （1-1-1b ） 式中 z---测点在基准面以上的位置高度； P —测点的静水压强（用相对压强表示，一下同）； P 。--水箱中液面的表面压强； γ--液体的重度； h —测点的液体深度； 2.油密度测量原理。 当u 形管中水面与油水界面齐平（见图1-1-2），取油水界面为等压面时，有： P01=w γ=0γH (1-1-2) 另当U 形管中水面与油面平齐（见图1-1-3），取油水界面为等压面时，有： P02+W γH=0γH 即 P02=-w γh2=0γH-W γH (1-1-3) 图1-2 图1-3 四、实验要求 1．记录有关常数 实验装置编号No. 12 各测点的标尺读数为： B ?= 2.1 -210m ?； C ?= -2.9 -210m ?； D ?= -5.9 -210m ?； 基准面选在 测压管的0刻度线处 ； C z = -2.3 -210m ?； D z = -5.9 -210m ?； 2．分别求出各次测量时，A 、B 、C 、D 点的压强，并选择一基准验证同一
静力触探试验 静力触探测试〔static cone penetration test〕简称静探（CPT）。静力触探试验是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压人土中，并测定探头阻力等的一种测试方法，实际上是一种准静力触探试验。荷兰人在20世纪40年代提出了静力触探技术和机械式静力触探仪。试验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压人土中，在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力（f s）和探头锥尖贯入土层时所受的阻力（q c）。电测静力触探试验于1964年首先在我国研制成功。原建工部综合勘察院成功地研制了世界上第一台电测静力触探仪，即我国目前普遍应用的单桥（单用）探头静力触探仪。利用电阻应变测试技术，直接从探头中量测贯入阻力，并定义为比贯入阻力。20世纪60年代后期，荷兰开始研制类似的电测静力触探仪，探头为双桥式的。此项成果发表于1971年。从20世纪70年代开始，电测静力触探的发展使静力触探有了新的活力，发展迅猛，应用普遍。其中，最重要的发展是国际上于20世纪80年代初成功研制了可测孔隙水压力的电测式静力触探，简称孔压触探.（CPTU）。它可以同时测量锥头阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力，为了解土的更多的工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性。 目前在我国使用的静力触探仪以电测式为主。 静力触探具有下列明显优点： （1）测试连续、快速，效率高，功能多，兼有勘探与测试的双重作用； （2）采用电测技术后，易于实现测试过程的自动化，测试成果可由计算机自动处理，大大减轻了人的工作强度。 由于以上原因，电测静力触探是目前应用最广的一种土工原位测试技术，本章将重点加以叙述和讨论。 静力触探的主要缺点是对碎石类土和密实砂土难以贯入，也不能直接观测土层。在地质勘探工作中，静力触探常和钻探取样联合运用。 图2-1是静力触探示意和得到的测试曲线。从测试曲线和地层分布的对比可以看出，触探阻力的大小与地层的力学性质有密切的相关关系。 静力触探技术在岩土工程中的应用在于： 对地基土进行力学分层并判别土的类型；确定地基土的参数（强度、模量、状态、应力历史）；砂土液化可能性；浅基承载力；单桩竖向承载力等。
中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师： 同组者： 实验一、流体静力学实验 一、实验目的：填空 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、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验的装置如图所示。 1. 测压管； 2. 带标尺的测压管； 3. 连通管； 4. 通气阀； 5. 加压打起球； 6. 真空测压管；
7. 截止阀 ；8. U 形测压管 ；9. 油柱 ； 10. 水柱 ；11. 减压放水阀 图1-1-1 流体静力学实验装置图 2、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B ?、C ?、D ?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B ?、C ?、D ?亦为B z 、C z 、D z ； 3．本仪器中所有阀门旋柄 以顺 管轴线为开。 三、实验原理 在横线上正确写出以下公式 1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一： z+p/γ=const （1-1-1a ） 形式之二： h p p γ+=0 （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； 0p ——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1-1-2），取其顶面为等压面，有 01w 1o p h H γγ== （1-1-2） 另当U 型管中水面和油面齐平（图1-1-3），取其油水界面为等压面，则有 02w o p H H γγ+= 即 02w 2o w p h H H γγγ=-=- （1-1-3）
水力学实验报告 实验一流体静力学实验 实验二不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验 实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验 实验四毕托管测速实验 实验五雷诺实验 实验六文丘里流量计实验 实验七沿程水头损失实验 实验八局部阻力实验 实验一流体静力学实验 实验原理 在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 或 (1.1) 式中：z被测点在基准面的相对位置高度； 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液体容重； h被测点的液体深度。 另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系： (1.2) 据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。 实验分析与讨论
1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？ 测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当P B<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。 ，相应容器的真空区域包括以下三部分： (1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。 (2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 3.若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ0。 最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0，由式，从而求得γ0。 4.如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？ 设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算 式中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。常温(t=20℃)的水，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。于是有 (h、d单位为mm)
静力载荷试验 1. 试验的目的及意义 （1） 确定地基土的临塑荷载，极限荷载，为评定地基土的承载力提供依据； （2） 确定地基土的变形模量； （3） 估算地基土的不排水抗剪强度； （4） 确定地基土基床反力系数； 2. 试验的适用范围 浅层平板载荷试验适用于浅层地基土； 深层平板载荷试验适用于埋深等于或大 3m 和地 下水位以上的地基土； 螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。 载荷试 验可适用于各种地基土， 特适用于各种填土及碎石的土。 本节主要介绍浅层平板静力载荷试 验。 本实验为浅层平板载荷试验。 3. 试验的基本原理 平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺 寸和几何形状（方形或圆形）的刚性板，安放在 平板载荷试验所反映的相当于承压板下?倍承压板直径 的强度、变形的综合性状。 浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土， 包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地 基承载力评价。 被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得相 应的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可 得到荷载（p ）—沉降（S ）曲线（即P-S 曲线）。 典型的平板载荷试验 P-S 曲线可以划分为三个阶 段，如右图所示。 通过对P-S 曲线进行计算分析，可以得到地基 土的承载力特征值 f ak 、变形模量 E 。和基床反力 系数k s 。 直 线 变 形 阶 段 剪切变形阶段 破 坏 阶 段 （或宽度）的深度范围内地基土
4. 试验仪器及制样工具 仪器设备：载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目 前，组合型式多样，成套的定型设备已应用多年。 （1）承压板，有现场砌置和预制两种，一般为预制厚钢板（或硬木板）。对承压板的要求是，要有足够的刚度，在加荷过程中承压板本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起；其形状宜为圆形（也有方形者），对密实粘性土和砂土，承压面积一般为1000 5000cm2。对一般土多采用2500?5000cm2。按道理讲，承压板尺寸应与基础相近，但不易做到。 （2）加荷装置，加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。 1）重物加荷法，即在载荷台上放置重物，如铅块等。由于此法笨重，劳动强度大，加 荷不便，目前已很少采用（图4 —3）。其优点是荷载稳定，在大型工地常用。 图3载荷台式加压装置 （a）木质或铁质载荷台；（b ）低重心载荷台；1 —载荷台； 2—钢锭；3—混凝土平台；4 —测点；5—承压板 2）油压千斤顶反力加荷法，即用油压千斤顶加荷，用地锚提供反力。由于此法加荷方便，劳动强度相对较小，已被广泛采用，并有定型产品（图4-4）。采用油压千斤 顶加压，必须注意两个问题：①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。②下入 土中的地锚反力要大于最大加荷，以避免地锚上拔，试验半途而废。
实验一、流体静力学实验 、实验目的：填空 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、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。 1. 测压管： 2.带标尺的测压管； 3. 连通管： 4. 通气阀： 5. 加压打气球： 6. 真空测压管 7. 截止阀：8. U型测压管：9. 油柱： 10. 水柱：11._ 减压放水阀 图1-1-1 流体静力学实验装置图
2、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\、B、、'- D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，贝U v B、'- c、'- D亦为Z B、z c、Z D; 3?本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。 三、实验原理在横线上正确写出以下公式 1 ?在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一: (1-1-1a) 形式之二： p 二P o h (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； P o——水箱中液面的表面压强； ——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1-1-2)，取其顶面为等压面，有 P oi =(1-1-2)另当U型管中水面和油面齐平(图1-1-3)，取其油水界面为等压面，则有 P o2+?H =Y°H 即
一、静力载荷试验 1.试验的目的及意义 （1）确定地基土的临塑荷载，极限荷载，为评定地基土的承载力提供依据；（2）确定地基土的变形模量；（3）估算地基土的不排水抗剪强度；（4） 确定地基土基床反力系数； 2.试验的适用范围 浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于埋深等于或大3m 和地下水位以上的地基土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。载荷 试验可适用于各种地基土，特适用于各种填土及碎石的土。 本节主要介绍浅层平板静力载荷 试验。 本实验为浅层平板载荷试验 。 3.试验的基本原理 平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状（方形或圆形）的刚性板，安 放在被测的地基持力层上， 逐级增加荷载，并测得相应的 稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p ） －沉降（s ）曲线（即 p-s 曲线）。典型的平板载荷试验 p-s 曲线可以划分为三个阶段，如右图所示。 通过对p-s 曲线进行计算分析，可以得到地基土的承载力特征值 ak f 、变形模量 E 和基床反力系数 s k 。 平板载荷试验所反映的相当于承压板下 1.5～2.0倍 承压板直径（或宽度）的深度范围内地基土的强度、变形 的综合性状。 浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土，包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地 基承载力评价。 破坏阶段 剪切变形阶段 直线变形阶段
4.试验仪器及制样工具 仪器设备：载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目前，组合型式多样，成套的定型设备已应用多年。 （1）承压板，有现场砌置和预制两种，一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是，要有足够的刚度，在加荷过程中承压板本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起；其形状宜为圆形(也有方形者)，对密实粘性土和砂土，承压面积一般为 1000～5000cm2。对一般土多采用2500～5000cm2。按道理讲，承压板尺寸应与基础相近，但不易做到。 （2）加荷装置，加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。 1)重物加荷法，即在载荷台上放置重物，如铅块等。由于此法笨重，劳动强度大，加 荷不便，目前已很少采用(图4－3)。其优点是荷载稳定，在大型工地常用。 图3 载荷台式加压装置 (a)木质或铁质载荷台；(b)低重心载荷台；1—载荷台； 2—钢锭；3—混凝土平台；4—测点；5—承压板 2)油压千斤顶反力加荷法，即用油压千斤顶加荷，用地锚提供反力。由于此法加荷方 便，劳动强度相对较小，已被广泛采用，并有定型产品（图4－4）。采用油压千斤 顶加压，必须注意两个问题：①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。②下入 土中的地锚反力要大于最大加荷，以避免地锚上拔，试验半途而废。
《流体力学》实验报告 开课实验室：年月日 学院年级、专业、班姓名成绩 课程名称流体力学实验 实验项目 名称 流体静力学实验 指导教 师 教师 评语教师签名： 年月日 一、实验目的 1、验证静力学的基本方程； 2、学会使用测压管与U形测压计的量测技能； 3、理解绝对压强与相对压强及毛细管现象； 4、灵活应用静力学的基本知识进行实际工程测量。 二、实验原理 流体的最大特点是具有易动性，在任何微小的剪切力作用下都会发生变形，变形必将引起质点的相对运动，破坏流体的平衡。因此，流体处于静止或处于相对静止时，流体内部质点之间只体现出压应力作用，切应力为零。此应力称静压强。静压强的方向垂直并指向受压面，静压强大小与其作用面的方位无关，只与该点位置有关。 1、静力学的基本方程静止流体中任意点的测压管水头相等，即：z + p /ρg=c 在重力作用下， 静止流体中任一点的静压强p也可以写成：p=p + ρg h 2、等压面连续的同种介质中，静压强值相等的各点组成的面称为等压面。质量力只为重力时， 静止液体中，位于同一淹没密度的各点的静压强相等，因此再重力作用下的静止液体中等压面是水平面。若质量有惯性时，流体做等加速直线运动，等压面为一斜面；若流体做等角速度旋转运动，等压面为旋转抛物面。 3、绝对压强与相对压强流体压强的测量和标定有俩种不同的基准，一种以完全真空时绝对压强 为基准来计量的压强，一种以当地大气压强为基准来计量的压强。
三、使用仪器、材料 使用仪器：盛水密闭容器、连通管、U 形测压管、真空测压管、通气管、通气阀、截止阀、加 压打气球、减压阀 材 料：水、油 四、实验步骤 1、熟悉一起的构成及其使用方法； 2、记录仪器编号及各点标高，确立测试基准面； 测点标高a ?=1.60CM b ?=-3.40CM c ? =-6.40CM 测点位能a Z =8.00CM b Z = 3.00CM c Z =0.00CM 水的容重为a=0.0098N/cm 3 3、测量各点静压强：关闭阀11，开启通气阀6，0p =0，记录水箱液面标高0?和测管2液面标高2?（此时0?=2?）；关闭通气阀6和截止阀8，开启减压放水阀11，使0p > 0，测记0?及2?（加压3次）；关闭通气阀6和截止阀8，开启减压放水阀11，使0p < 0（减压3次，要求其中一次，2?< 3?），测记0?及2?。 4、测定油容量 （1）开启通气阀6，使0p =0，即测压管1、2液面与水箱液面齐平后再关闭通气阀6和截止阀8，加压打气球7，使0p > 0，并使U 形测压管中的油水界面略高于水面，然后微调加压打气球首部的微调螺母，使U 形测压管中的油水界面齐平水面，测记0?及2?，取平均值，计算 0?-2?=H 1。设油的容重为r ，为油的高度h 。由等压面原理得：01p =a H=r h （1.4） a 为水的容重 （2）开启通气阀6，使0p =0，即测压管1、2液面与水箱液面齐平后再关闭通气阀6和截止阀8，开启放水阀11减压，使U 形管中的水面与油面齐平，测记0?及2?，取平均值，计算0?-2?=H 2。得：02p =-a H 2=(r-a)h （1.5） a 为水的容重 式（1.4）除以式（1.5），整理得：H 1/ H 2=r/(a-r) r= H 1a/( H 1+ H 2)
流体静力学实验报告石油 大学 Final approval draft on November 22, 2020
中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告 实验日期： 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者： 实验一、流体静力学实验 一、实验目的： 填空 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、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验的装置如图所示。 1. 测压管 ； 2. 带标尺的测压管； 3. 连通管 ； 4. 通气阀 ； 5. 加压打起球 ； 6. 真空测压管 ； 7. 截止阀 ； 8. U 形测压管 ； 9. 油柱 ； 10. 水柱 ；11. 减压放水阀 图1-1-1 流体静力学实验装置图 2、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B ?、C ?、D ?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B ?、C ?、D ?亦为B z 、C z 、D z ； 3．本仪器中所有阀门旋柄 以顺 管轴线为开。 三、实验原理 在横线上正确写出以下公式 1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一： z+p/γ=const （1-1-1a ） 形式之二： h p p γ+=0 （1-1b ） 式中 z ——被测点在基准面以上的位置高度；
流体力学实验思考题 参考答案 流体力学实验室二○○六年静水压强实验1．同一静止液体内的测压管水头线是根什么线？测压管水头指z p ，即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。实验直接观察可知，同一静止液面内的测压管水头线是一根水平线。 2．当p B 0 时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。 p B 0 ，相应容器的真空区域包括以下三个部分： （1）过测压管2 液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而 言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占区域，均为真空区域。 （2）同理，过箱顶小不杯的液面作一水平面，测压管 4 中，该平面以上的水体亦为真 空区域。 （3）在测压管5 中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区域。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4 液面高于小水杯液面高度相等。3．若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定0 。 最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5 油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0 ，由式w h w 0h0 ，从而求得0 。4．如测压管太细，对于测压管液面的读数将有何影响？ 设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算 式中，为表面张力系数；为液体容量；d 为测压管的内径；h 为毛细升高。常温的水， 0.073N m ，0.0098N m3。水与玻璃的浸润角很小，可以认为cos 1.0。 于是有 h 29.7 d （h 、d 均以mm 计） 一般来说，当玻璃测压管的内径大于10 mm时，毛细影响可略而不计。另外，当水质 不洁时，减小，毛细高度亦较净水小；当采用有机下班玻璃作测压管时，浸润角较大，其h 较普通玻璃管小。如果用同一根测压管测量液体相对压差值，则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象，但在计算压差时，互相抵消了。 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？ 不全是等压面，它仅相对管1、2 及水箱中的液体而言，这个水平面才是等压面。因为只有全部具有下列5 个条件的平面才是等压面：（1）重力液体；（2）静止；（3）连通；（4）连通介质为同一均质液体；（5）同一水平面。而管5 与水箱之间不符合条件（4），相对管5 和水箱中的液体而言，该水平面不是水平面。
一、 静力载荷试验 1. 试验的目的及意义 （1） 确定地基土的临塑荷载，极限荷载，为评定地基土的承载力提供依据； （2） 确定地基土的变形模量； （3） 估算地基土的不排水抗剪强度； （4） 确定地基土基床反力系数； 2. 试验的适用范围 浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于埋深等于或大3m 和地下水位以上的地基土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。载荷试验可适用于各种地基土，特适用于各种填土及碎石的土。本节主要介绍浅层平板静力载荷试验。 本实验为浅层平板载荷试验。 3. 试验的基本原理 平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状（方形或圆形）的刚性板，安放在被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得相应的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p ）－沉降（s ）曲线（即p-s 曲线）。典型的平板载荷试验p-s 曲线可以划分为三个阶段，如右图所示。 通过对p-s 曲线进行计算分析，可以得到地基土的承载力特征值 ak f 、变形模量 E 和基床反力系数 s k 。 平板载荷试验所反映的相当于承压板下～倍承压板直径（或宽度）的深度范围内地基土的强度、变形的综合性状。 浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土，包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地基承载力评价。 4. 试验仪器及制样工具 破坏阶段 剪切变形阶段 直 线变形阶段
仪器设备：载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目前，组合型式多样，成套的定型设备已应用多年。 （1）承压板，有现场砌置和预制两种，一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是，要有足够的刚度，在加荷过程中承压板本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起；其形状宜为圆形(也有方形者)，对密实粘性土和砂土，承压面积一般为1000～5000cm2。对一般土多采用2500～5000cm2。按道理讲，承压板尺寸应与基础相近，但不易做到。 （2）加荷装置，加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。 1)重物加荷法，即在载荷台上放置重物，如铅块等。由于此法笨重，劳动强度大，加荷 不便，目前已很少采用(图4－3)。其优点是荷载稳定，在大型工地常用。 图3 载荷台式加压装置 (a)木质或铁质载荷台；(b)低重心载荷台；1—载荷台； 2—钢锭；3—混凝土平台；4—测点；5—承压板 2)油压千斤顶反力加荷法，即用油压千斤顶加荷，用地锚提供反力。由于此法加荷方便， 劳动强度相对较小，已被广泛采用，并有定型产品（图4－4）。采用油压千斤顶加 压，必须注意两个问题：①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。②下入土中 的地锚反力要大于最大加荷，以避免地锚上拔，试验半途而废。
汕头大学实验报告 学院:工学院系:机电系年级:15 姓名:董东启学号:2015124014 成绩: 实验一流体静力学实验 一、实验目的 （1）、掌握测压管的计量方法，计算液体（水）内部的A、B、C 三点的静压强，进一步明确流体静力能量方程的几何意义。 （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，进而测定重度未知的液体（酒精）和气体（空气）的重度。 （3）、通过对压强的计量，进一步明确流体力学中的压强单位。 二、实验原理 （1）、实验装置图如下： （2）、原理及计算公式： a、大水箱内空气绝对压强P’>Pa 的获得: 一定质量的气体，在等温变化的情况下，有：P’1V1=P’2V2=Const。当大水箱上的小孔开时，即大水箱与大气相通，此时大小水面相平，且P’1=Pa。封闭小孔，则大水箱内气体质量为一定。小水箱上升时，使小水箱的水流到大水箱去，使大水箱的容积减少，即有 V2 d、有限容器内气体压强 用U 型测压计时：用相对压强表示：P=(z11-z12) γ1=hbγ1 用多管式测压计时： 用相对压强表示：P=【（z1-z2）+（z3-z4）】γ1－（z2-z3）γ2 】γ1 当忽略空气重度影响时：P=【（z1-z2）+（z3-z4） e、气体重度计算： γ=0.4625（P’/T）N/m3 P’=Pa+（z7-z8）γ4 mmHg T=273+t K f、重度未知的液体的重度的测定： 根据有限容器内气体压强处处相等的原理，在U 型测压计中：P=h3γ3=h6γ1γ3=【（z11-z12）/（z5-z6）】γ1 N/m3 三、实验注意事项 1、在使小水箱上升或下降时，一定要抓住手摇曲柄不能放松，并且要时刻观察U 型计中的液体变化（在P’>Pa 时）或测压管中水位降低（在P 中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告 实验日期: 成绩: 班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者: 实验一、流体静力学实验 一、实验目的: 填空 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、压力水头与测压管水头的理解; 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、实验装置 1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称 本实验的装置如图所示。 1、测压管; 2、带标尺的测压管; 3、连通管; 4、通气阀; 5、加压打起球; 6、真空测压管; 7、 截止阀 ;8、 U 形测压管 ;9、 油柱 ; 10、 水柱 ;11、 减压放水阀 图1-1-1 流体静力学实验装置图 2、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B ?、C ?、D ?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B ?、C ?、D ?亦为B z 、C z 、D z ; 3.本仪器中所有阀门旋柄 以顺 管轴线为开。 三、实验原理 在横线上正确写出以下公式 1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一: z+p/γ=const (1-1-1a) 形式之二: h p p γ+=0 (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; 0p ——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1-1-2),取其顶面为等压面,有 01w 1o p h H γγ== (1-1-2) 另当U 型管中水面与油面齐平(图1-1-3),取其油水界面为等压面,则有 02w o p H H γγ+= 即 02w 2o w p h H H γγγ=-=- (1-1-3) 篇一：《流体静力学实验》实验报告 中国石油大学（华东）现代远程教育 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：2020年1月5日 篇二：流体静力学实验报告 中国石油大学（华东）现代远程教育工程流体力学 学生姓名：XXXX 学号：14952380XXXX 年级专业层次：XXX油气开采技术高起专学习中心：XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 提交时间： 2020 年 X 月 X 日 篇三：流量计+中国石油大学(华东)流体力学实验报告 中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师：李成华同组者： 实验三、流量计实验 一、实验目的（填空） 1．掌握、文丘利节流式流量计的工作原理及用途； 2．测定孔板流量计的流量系数?，绘制流量计的； 3．了解的结构及工作原理，掌握其使用方法。二、实验装置 1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称： 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图1-3-1示。 F1—— C——文丘利流量计； F2——孔板流量计；F3——； ； V——； K—— 图1-3-1 管流综合实验装置流程图 说明：本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门，V10为排气阀。除V10外，其它阀门用于调节流量。 另外，做管流实验还用到汞-水压差计（见附录A）。三、实验原理 1．文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置，见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的，就可计算管道的理论流量Q ，再经修正得到实际流量。 2．孔板流量计 如图1-3-3，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔，并接上比压计，通过量测两个断面的测压管水头差，可计算管道的理论流量 Q ，再经修正得到实际流量。孔板流量计也属压差式流量计，其特点是结构简单。流体静力学实验报告
流体静力学中国石油大学(华东)流体力学实验报告
相关主题
文本预览