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水力学实验报告实验组别： A1 实验组员：实验日期： 5月5日;5月7日;5月10日土木系2019年5月1 流体静力学综合型实验一、实验目的和要求1. 掌握用测压管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；3. 通过对诸多流体静力学现象的实验观察分析，加深流体静力学基本概念理解，提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验原理1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程pz C gρ+= 或 gh p p ρ+=0 式中：z —— 被测点相对基准面的位置高度；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；ρ —— 液体密度； h —— 被测点的液体深度。
三、实验内容与方法1. 定性分析实验(1) 测压管和连通管判定。
(2) 测压管高度、压强水头、位置水头和测压管水头判定。
(3) 观察测压管水头线。
(4)判别等压面。
(5) 观察真空现象。
(6) 观察负压下管6中液位变化 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p 0 = 0、p 0 > 0、p 0 < 0与p B < 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p A 、p B 、p C 、p D 。
实验数据处理与分析参考四。
四、 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： 静力学实验仪 实验台号：__No.1___ 实 验 者：____________A1组7人_______实验日期：_5月7号_各测点高程为：∇B = 2.1 ⨯10-2m 、∇C = -2.9 ⨯10-2m 、∇D = -5.9 ⨯10-2m 基准面选在 2号管标尺零点上 z C = -2.9 ⨯10-2m 、z D = -5.9 ⨯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。
主要通风机静压和动压的测量方法一、引言通风机是工业生产中常用的设备，其性能优劣直接影响到工作环境和工人的健康。
通风机的静压和动压是评估其性能的重要指标，因此准确测量通风机的静压和动压至关重要。
本文将介绍通风机静压和动压的测量方法，以帮助工程师和技术人员更好地了解通风机性能的评估方法。
二、通风机静压和动压的概念静压是通风系统中气流运动过程中由于管道和设备摩擦阻力所产生的压力，通常用Pa或mmH2O等单位来表示。
动压是气流的动能所产生的压力，通常用Pa或mmH2O等单位来表示。
通风系统的静压和动压是衡量其输送风量和输送风压的重要参数，也是评价通风系统性能的重要指标。
三、通风机静压和动压的测量方法1.静压的测量方法静压是通风系统中气体的静态压力，通常可以通过测量管道中的气体压力来获取。
测量静压的常用方法有以下几种：（1）差压传感器法：通过安装在通风系统管道中的差压传感器，将管道中的气体压力转化为电信号进行测量，从而获取静压。
（2）U形管水柱法：将U形管的一端连接到通风管道中，通过测量U形管中液体水平高度的变化来计算管道中的静压。
（3）静压测压仪法：使用专业的静压测压仪进行测量，将测压仪插入通风管道中，即可直接读取静压数值。
2.动压的测量方法动压是通风系统中气体的动态压力，通常可以通过测量管道中气流的速度和密度来获取。
测量动压的常用方法有以下几种：（1）热线式风速仪法：通过安装在通风系统管道中的热线式风速仪，测量管道中气流的速度，再结合气体密度的测量结果，可以计算得到动压。
（2）动压测压仪法：使用专业的动压测压仪进行测量，将测压仪插入通风管道中，即可直接读取动压数值。
（3）Pitot管法：通过安装Pitot管在管道中，通过测量Pitot管的静压与动压差计算得到动压。
四、通风机静压和动压的综合测量方法在实际工程中，为了更全面地评估通风机的性能，常常需要综合考虑静压和动压的测量结果。
综合测量静压和动压的方法有以下几种：（1）同时测量法：通过将静压传感器和动压传感器分别安装在管道中，同时进行测量，得到静压和动压的测量结果，从而综合评估通风系统的性能。
主要通风机静压和动压的测量方法1.引言通风机在工业生产中扮演着至关重要的角色，它们被广泛用于提供空气流动和排放废气。
为了确保通风机的正常运行，需要对其静压和动压进行测量。
静压是指气体流体静止时的压力，而动压则是指气体流体流动时的压力。
本文将重点介绍主要通风机静压和动压的测量方法。
2.通风机静压的测量方法2.1静压传感器静压传感器是一种专门用于测量气体静压的装置。
它通常由一个管路和一个敏感元件组成。
当气体流经管路时，静压传感器能够测量管路内部的压力，从而准确地测量出气体的静压。
静压传感器的优点是测量精度高，响应速度快，适用于各种环境条件。
2.2风洞实验风洞是一种用于模拟大气环境的实验设备，通过控制气流速度和方向，可以在其内部进行通风机静压的测量。
在风洞实验中，通常会将静压传感器安装在不同的位置，以获取准确的静压数据。
通过对风洞内部气流的监测和调整，可以获得不同工况下的静压数据，从而评估通风机的性能。
2.3数值模拟数值模拟是一种通过计算机软件模拟气体流动过程的方法。
通过建立通风系统的数学模型，可以对其中的静压进行精确计算。
数值模拟具有精度高、成本低的优点，在实际工程中得到了广泛应用。
通过数值模拟，可以在设计阶段就对通风机的静压进行评估和优化，从而提高通风系统的整体性能。
3.通风机动压的测量方法3.1动压管动压管是一种专门用于测量气体动压的装置，它利用动量方程和能量方程来测量气体动压。
动压管的工作原理是将气流引入一个特定形状的管道中，在管道内部产生静压梯度，从而测量出气体的动压。
动压管具有结构简单、测量精度高的优点，适用于大多数通风系统中。
3.2旋翼动压测量法旋翼动压测量法是一种通过旋翼装置来测量气体动压的方法。
在通风系统中，可以通过安装旋翼装置来获取气体动压的数据。
旋翼动压测量法具有可直接测量动压、适用于高速气流等优点，是一种常用的通风机动压测量方法。
3.3霍博管霍博管是一种专门用于测量气体速度和动压的装置。
流动参数的测量一、静压强的测量在流体力学实验中，压强是描述流体状态和运动的主要参数之一。
设S ∆为流体中任意小的面积，P ∆为与S ∆相邻的流体微团作用在该微团上的力，当S ∆无限缩小并趋于一点时，其上的压力由数学表示为limS PP S∆→∞∆=∆通过测量压强还可以求得流体速度、流量等许多力学量。
因此在流体力学实验中，压强的测量是最基本和最重要的测量。
由于压强测量都是以差值的方式出现，即压强值都是相对某个基准而言的。
常用的基准有绝对压强和计示压强，绝对压强是以完全真空为基准计量的压强；计示压强是以当地大气压强为基准计量的压强。
压强分静压强、动压强和总压强，总压强=动压强+静压强1）静压强：流场中某一点得静压强指的是该点三个方向法向压强的平均值1122331()3P σσσ=-++，对管流来说，就是对管壁的法向压强，该压强不会引起流线变化或者可以理解为一个与流体同样的运动速度的物体所受到的压强，一般采用管壁上引出或采用有侧孔的探头测量。
2）总压：又称驻点压强。
流体受到滞止，在没有任何能量损失的情况下速度降至零时的驻点压强，一般采用有迎流矢方向测孔的探头测量。
3）动压强：引起流体运动的压强，用总压强减静压强所得。
测量压强的仪表称为测压计。
根据测量方式的不同，测压计分为三类：第一类液柱式测压计，它们是根据流体静力学基本方程式利用液柱高度直接测出压强的。
它们测量准确，可测微压，不适用于高压的测量，下面将作详细阐述。
第二类金属式测压计，它们是利用金属的弹性变形并经过放大来测出压强的，是间接测量法。
图1中用椭圆断面的金属弯管来感受压强的波登管测压计和b 中用金属膜片来感受压强的膜片式测压计都是这种测压计。
它们可测较高的压强，不适于微压的测量。
长期使用，金属的弹性变形会有变异，需要定期标定。
第三类电测试测压计，它们是利用感受元件受力时产生压电效应、压阻效应等的电讯号来测量压强的，是间接测量法。
图2为压电晶体式传感器的结构示意图，常用的还有应变片式传感器等。
3.1 流体静压强测定实验一、实验目的1. 掌握测量流体静压强的方法。
2. 熟悉微压计的原理及使用。
3. 熟悉利用静压强公式和等压面概念测定流体密度的方法。
二、实验装置：图 1-1如图1－1 所示，有一水箱，中间有层隔板，隔板右部与水箱盖密闭，下部不通到底，使水箱左右二部份相通，水箱右侧盖板上装一旋阀V ，水箱左侧放置一升降块，升降块调节后用一螺钉固定其位置，当旋阀开启时水箱左右二侧液面上均为大气压强，应为同一水平线。
为旋阀关闭时，调节升降块位置使水箱右侧液面上气压增加或减少。
实验目的是要测箱壁A 点、箱底B 点出口处压强及两组U 型管不同液体的密度，为此在相应位置上引出测压管和U 型管。
测管1－2装有未知密度的液体1ρ，测管3－4装有二种未知重度2ρ和3ρ的液体，利用等压面概念可求出三种液体的密度。
测管5和6分别联到被测点A 与B ，测管7和水箱上下相通。
此外旋阀V 上端还可用一软管与微压计（或压力传感器等）相接，打开旋阀V 使水箱液面上气体与微压计相通，用微压计测量水箱液面上的压强可提高其精度。
三、实验原理流体静压强计算公式 0p p gh ρ=+其中：p 为待测点的压强2(N m )0p 为水箱中液体上的压强2(N m )ρ为待测液体的密度2(N m )h 为液面与测压点垂直距离(cm)实验结果表明：1. 当液面压强不变时，压强随测点位置不同而变化。
0p2. 当测点位置不变时，压强随液面压强的不同而变化。
3. 当液面压强确定后，运用等压面概念可求出待测液体的密度。
4. 密度是液体的属性，不因液面压强改变而变化。
四、实验数据记录测压点坐标位置 =A h cm =B h cm 当微压计中液体的比重为0.8时，校正系数=k 测压管读数记录 (单位cm)测管编号 1 2 3 3-4 4 5 6 7 微压计读数 液面=大气压液面>大气压 液面<大气压五、思考题1. 测管5与6液位高度相同，是否意味着A 、B 二测点压强相同，为什么？2.静止流体自由面总是垂直于重力方向，这是为什么？3.二种不同密度的液体在同一容器中，其分界面总是水平面，其理由是什么？。
