华东交通大学土建学院流体力学（大类）实验指导书及报告班级：姓名：学号：实验一点压强量测实验一、实验目的与要求1.掌握测量任一点相对压强与绝对压强的方法，并加深理解相对压强与绝对压强的概念；2.验证水静力学的基本方程，掌握测压管与压差计的工作原理与量测技能；3.熟练并准确完成测压管与压差计的读数任务；4.通过实验分析，学会应用水静力学知识解决实际工程测量问题。
二、实验原理实验原理主要为静力学的基本方程及原理，即：（1）在重力作用下，水静力学的基本方程：Z+P/γ=C（常数）或P=P0+γh。
式中：Z-被测点与基准面的垂直高度；P-被测点的静水压强；P0为水箱的液面压强；γ-水的容重；h-被测点在水箱中的垂直淹没深度。
（2）静力学的等压面原理，即对于连续同种介质，液体处于静止状态时，水平面即为等压面。
三、实验仪器与装置本点压强量测实验主要的仪器设备包括：带标尺的测压管，U型测压管，加压打气球，量杯等。
实验装置流程如图1所示。
图1 点压强量测实验装置四、实验方法与步骤1.熟悉实验装置的主要组成构件及各部分的功能与作用，包括加压与减压方法，检查仪器是否密封等。
2.记录实验装置流程中的主要常数。
3.打开通气阀1，保持液面与大气相通，此时水箱水面压强P0=P a，其相对压强为零，观测记录水箱液面为大气压强时各测压管液面高度；4.水面增压操作：关闭放水阀，用打气球向水箱水面以上气体空间加压，并分别使管1与管2水面上升约3cm时停止加压，并关闭阀1，读取并记录各测压管液面高度值，包括测压管1与测压管2中水面至标尺起点高度h1与h2，与U型测压管两管中水面至标尺起点的高度h3与h4，以及水箱液面相对于水箱底面的高度。
计算水箱液面下A、B两点的压强及液面压强。
重复该步骤操作两次，每次操作使测压管高度变化3cm左右，便于读数。
5.水面减压操作：关闭通气阀，打开放水阀并缓慢放水，放出少许水量后，读取并记录两测压管及U型测压管液面至标尺起点的高度h1、h2、h3与h4，与U型测压管两管中水面至标尺起点的高度h3与h4，以及水箱液面相对于水箱底面的高度。
伯努利方程综合实验一、实验目的和要求1.通过定性分析实验，提高对流体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。
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. 水泵开关 3. 溢流板 5. 稳水孔板6. 恒压水箱7. 实验管道8. 测压点①~○199. 弯针毕托管10. 测压计11. 滑动测量尺12. 测压管①~○1913. 实验流量调节阀14.回水漏斗15. 稳压筒16.传感器17. PLC一体机2．装置说明(1) 测流速——弯针管毕托管弯针管毕托管用于测量管道内的点流速。
为减小对流场的干扰，本装置中的弯针直径为φ1.6⨯1.2 mm（外径⨯内径）。
实验表明只要开孔的切平面与来流方向垂直，弯针管毕托管的弯角从90︒~180︒均不影响测流速精度，如图2所示。
(2) 本仪器测压点有两种：1) 毕托管测压点，图1中标号为①、⑥、⑧、○12、○14、○16、○18（后述加*表示），与测压计的测压管连接后，用以测量毕托管探头对准点的总水头值，近似替代所在断面的平均总水头值，可用于定性分析，但不能用于定量计算；2) 普通测压点，图1中标号为②、③、④、⑤、⑦、⑨、⑩、○11、○13、○15、○17、○19，与测压计的测压管连接后，用以测量相应测点的测压管水头值。
(3) 测点⑥*、⑦所在喉管段直径为d2，测点○16*、○17所在扩管段直径为d3，其余直径均为d1。
三、实验原理1．伯努利方程。
在实验管路中沿管内水流方向取n个过水断面，在恒定流动时，可以列出进口断面(1)至另一断面(i)的伯努利方程式(i=2,3…,n)z1+p1ρg+α1v122g=z i+p iρg+αi v i22g+ℎw1−i取α1＝α2＝αn…＝1，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出z+pρg值，测出通过管路的流量，即可计算出断面平均流速v及αv 22g，从而可得到各断面测管水头和总水头。
汉江王甫洲泄水闸基础测压管水位成果分析发表时间：2020-09-15T17:15:33.403Z 来源：《基层建设》2020年第14期作者：戴青[导读] 摘要：湖北汉江王甫洲水利枢纽泄水闸坝基扬压力观测，采用设计明确的扬压系数作为扬压力是否超限的监控指标，并对11#闸墩幕后笫一支测压管扬压过程线呈年周期变化进行分析研究，确保工程安全运用。
湖北汉江王甫洲水力发电有限责任公司湖北老河口 441800摘要：湖北汉江王甫洲水利枢纽泄水闸坝基扬压力观测，采用设计明确的扬压系数作为扬压力是否超限的监控指标，并对11#闸墩幕后笫一支测压管扬压过程线呈年周期变化进行分析研究，确保工程安全运用。
关键词：泄水闸测压管资料分析1. 工程概述王甫洲水利枢纽泄水闸包括进水渠、防冲板、上游左、右导墙、闸室、门库、下游左、右导墙、护坦、海漫、出水渠、左岸护坡等。
位于主河床左岸滩地上，轴线长413m,共设23个泄水闸孔,23孔最大泄量22000m3/s,设计泄流量18070m3/s,泄水闸中心线偏离主河床较远，泄水闸泄洪改变了天然河势主流的流向，造成下游流态较复杂。
鉴于泄水闸出水渠已按设计断面开挖到位，并对应于11#、12#、13#闸孔、顺下游左岸护岸开挖了鉴于泄水闸出水渠已按设计断面开挖到位，并对应于11#、12#、13#闸孔、顺下游左岸护岸开挖了一条50m宽、高程为 78.00m的水流引导槽。
2.监测成果分析2.1泄水闸1#闸墩基础断面测压管水位监测资料分析泄水闸 1#闸墩基础断面测压管共 10 根，其中 G4-1、G4-2 测压管位于闸墩上游侧防渗帷幕前，其余 8 根依次布置于闸墩上游侧防渗帷幕后。
各测点测压管水位测值统计见表可知：（1）G4-1、G4-2 测压管位于1#闸墩基础帷防渗幕前，管水位受上游库水位变化的影响，但相关性不明显，在泄水闸不泄洪弃水时；幕后第 1 根测压管 G4-3 及第 2 根测压管 G4-4 水位测值分别较上游水位要低约5m、5.5m，计算测点处的平均渗压系数约 0.41、0.32，说明该闸基帷幕有效降低水头5米左右，防渗效果良好，但减压孔减压效果一般。
本科教学实验指导书水力学实验易文敏编写李克锋四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室前言水力学实验课的基本任务是：观察分析水流现象，验证所学理论，学会和掌握科学实验的方法和操作技能，培养整理实验资料和编写实验报告的能力。
在进行实验的过程中，要注意培养自己的动手能力和独立工作的能力。
使每个实验者有观察现象，进行操作和组织实验的机会，并能独立进行整理分析实验成果，受到实验技能的基本训练。
各项实验分别介绍了每个实验的目的、原理、实验设备、步骤、注意事项，以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。
要求做好实验后，实验者要独立认真完成一份实验报告，按时交指导教师批阅。
为了使实验者能深入地掌握和巩固有关实验内容，每个实验项目的结尾都列有一定数量的思考题，供实验者进一步深入思考，并要求在实验报告中作出书面回答，随实验报告交指导教师审阅批改。
实验一 静水压强一、实验目的：1. 实测容器中的静水压强;2. 测定X 液体的容重；3. 通过实验，掌握静水压强的基本方法和了解测压计的应用。
二、实验设备：如图所示，1管和2管、3管和4管、5管和6管组成三支U 型管，其中5管和6管组成的U 型管装X 液体，其余U 型管装水。
1管、3管和5管与大气连通，2管、4管和6管与水箱顶部连通。
3管和4管组成的U 型管的底部与水箱的A 点连通，1管和2管组成的U 型管的底部与水箱的B 点连通。
水箱底部与调压筒连通。
三、实验原理：利用调压筒的升降来调节水箱内液体表面压强和液体内各点的压强。
1. 根据静水压强基本公式：p=p 0+ρg h 可得p A =ρg 水(▽3-▽A ) p B =ρg 水(▽1-▽B )2. 由于2、4、6管与水箱顶部连通，所以2、4、6管液面压强与水箱液面压强相同，于是可得：p 0=ρg 水(▽1-▽2)= ρg 水（▽3-▽4）=ρg X （▽5-▽6）ρg X =6543∇-∇∇-∇ρg 水 或ρg X =6521∇-∇∇-∇ρg 水3. 若水箱内气体压强p 0≠p a ,则p 1≠p 2、p 3≠p 4、p 5≠p 6。
