02静水压强量测实验报告
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河南省南水北调受水区周口供水配套工程施工九标段输水管道静水压试验成果报告山东菏泽黄河工程局南水北调受水区周口供水配套工程施工九标项目经理部2016年11月16日1.工程概况周口供水配套工程共布置输水线路3条,均为有压重力流输水线路,管线总长66.11km,输水流量为4.3m3/s。
输水线路沿线共布置穿越工程48座,其中穿河渠11座,公路31座,铁路6座。
设置阀井174座,镇墩220个。
本标段位于周口市境内,起点为亿星集团门口、干线桩号136+600.000,终点为穿越淮周铁路东侧、干线桩号140+220.00处。
该标段管线长3.62km,管径为DN1600,管材为PCCP管。
建筑物4座:穿中原路顶管工程1处;穿莲花路顶管工程1处;穿交通路顶管工程1处;穿军用光缆顶管工程1处;阀井镇墩及设备安装等。
2.静水压试验方案2.1 试验段划分2.2 试验段压力各试验段试验压力值表2.3 试验流程(一)注水试验前各项工作准备就绪,报请现场试验小组验收,经现场试验小组批准后,方可进行管道充水工作。
充水水源试验段地下水(Ⅲ类)水源,在既定阀井处安装流量计控制注水流量,以较慢速度进行,注水流速在0.3 m/s之内,以减少余留空气量及水锤压力。
充水过程及注意事项:(1)充水前关闭放空阀,打开试验段内蝶阀和所有的排气阀。
(2)充水时,充水速度一定要缓慢,充满水后,用试压泵向管内注水。
(3)管道注满水时将置于管段内排气阀排气孔全部打开,进行排气,如排气不良,应重新进行排气,排出的水流中不得带有气泡,水流连续,速度均匀时,表明气已排净。
(4)充水完成后,关闭注水口及阀门,逐个检查各个阀井及沿线管道是否存在漏水现象。
(5)每个阀井处安排专人把守,随时开关阀门,确保充水安全。
(二)管道浸泡试验管段灌满水后,宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验,浸泡时间不少于72小时。
(三)水压试验具体步骤1、管道浸泡完成后即可进行水压试验,开始水压试验时,先进行预试压,利用试验段加压点加压泵将管道内水压缓缓地升至试验压力,采取逐步缓慢分级升压,每次升压以0.1MPa为宜。
实验一 静水压强实验一、实验目的1、通过实验加深对流体静力学基本方程h p p γ+=0的理解。
2、验证静止流体中不同点对于同一基准面的测压管水头为常数,即=+γpz 常数3、实测静水压强,掌握静水压强的测量方法。
4、巩固绝对压强、相对压强、真空度的概念,加深理解位置水头、压力水头以及测压管水头之间的关系。
5、已知一种液体重度测定另一种液体的重度。
二、实验原理γA图1 静水压强实验原理图静水压强实验原理如图1所示,相对静止的液体只受重力的作用,处于平衡状态。
以p 表示液体静压强,γ表示液体重度,以z 表示压强测算点位置高度(即位置水头),流体静力学方程为=+γpz 常数上式说明1、在重力场中静止液体的压强p 与深度h 成线性分布,即0A 0B 0B 0A p p h h p p h h --=--2、同一水平面(水深相同)上的压强相等,即为等压面。
因此,水箱液面和测点3、4处的压强(绝对压强)分别为00h p p a γ+=()A 0a p g =+D -D ()B 0a p g =+D -DA A a p p h g =+()a A A p z g =+D -B a B p p h g =+()a B B p z g =+D - 与以上各式相对应的相对压力(相对压强)分别为a p p p -='000h γ= ()0A g =D -D ()0B g =D -Da p p p -='333h γ= ()A A z g =D -BB a p p p ¢=-B h g = ()B B z g =D -式中 a p —— 大气压力,Paγ—— 液体的重度,3m N0h —— 液面压力水头,m 0∆ —— 液面位置水头,mA D 、B D —— A 、B 处测压管水头,mA z 、B z —— A 、B 处位置水头,m A h 、B h —— A 、B 处压力水头,m3、静水中各点测压管水头均相等,即A B D =D或 A B A B p p z z g gⅱ+=+ 或 A A B B z h z h +=+ 即测压管A 、B 的液位在同一平面上。
液体内部压强的实验报告液体内部压强的实验报告引言:液体内部压强是物理学中一个重要的概念,对于理解液体的性质和应用具有重要意义。
本实验旨在通过测量液体内部压强的方法,探讨液体的压强分布规律,并分析其影响因素。
实验器材和原理:实验器材:透明的U型玻璃管、水、测压装置(例如水银柱或压力传感器)、标尺、注射器等。
实验原理:根据帕斯卡定律,液体内部的压强在同一水平面上是相等的,且与液体的密度和深度成正比。
即P = ρgh,其中P为液体内部压强,ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体的深度。
实验步骤:1. 准备工作:将U型玻璃管竖立起来,其中一侧用注射器注入一定量的水,使其充满管道并且不漏气泡。
2. 测量液体深度:用标尺测量液体的高度,记作h。
3. 测量液体压强:将测压装置连接到U型玻璃管的两端,记录液体两侧的压强差。
若使用水银柱作为测压装置,可以通过读取水银柱两端的高度差计算得到压强差;若使用压力传感器,则可直接读取压力传感器的输出值。
4. 调节液体深度:改变U型玻璃管中液体的深度,重复步骤2和步骤3,记录不同深度下的压强差。
实验结果和讨论:通过实验测量得到的液体内部压强和液体深度的关系如下图所示:[插入实验结果图]实验结果表明,液体内部压强与液体深度成正比关系。
当液体深度增加时,压强也随之增加。
这与帕斯卡定律的预期结果一致。
进一步分析发现,液体内部压强的大小受到液体密度和重力加速度的影响。
密度越大,压强越大;重力加速度越大,压强也越大。
这是因为密度和重力加速度是帕斯卡定律中的两个重要因素。
此外,实验还可以观察到液体内部压强在同一水平面上是相等的。
在U型玻璃管中,液体两侧的压强差为零,说明液体内部压强在同一水平面上保持恒定。
这也是帕斯卡定律的重要内容之一。
实验误差和改进:在实验过程中,由于实验器材和测量仪器的精度限制,可能会引入一定的误差。
例如,测量液体深度时,标尺的读数误差;测量压强差时,测压装置的灵敏度和零位漂移等。
研究液体内部的压强实验报告研究液体内部的压强实验报告引言液体是我们日常生活中常见的物质之一,它们存在于我们周围的各种容器中,如水杯、水桶等。
然而,液体内部的压强是一个我们经常忽视的概念。
本实验旨在研究液体内部的压强,并通过实验数据和分析,揭示液体内部压强的特性和相关规律。
实验一:压强与液体深度的关系我们首先进行了一项实验,以探究液体深度对压强的影响。
我们选取了一个透明的容器,并在其中注入了不同深度的水。
然后,我们使用一个压强计在不同深度处测量了液体的压强。
实验结果显示,随着液体深度的增加,液体内部的压强也随之增加。
这与我们的预期相符,因为液体的重力作用会随着深度的增加而增强,从而导致液体内部的压强增加。
实验二:压强与液体密度的关系接下来,我们进行了另一个实验,以研究液体密度对压强的影响。
我们选取了两种密度不同的液体,分别是水和食用油,并在相同深度处测量了它们的压强。
实验结果显示,尽管水和食用油的深度相同,但由于两者的密度不同,其内部的压强也存在差异。
具体来说,食用油的密度较水小,因此其内部的压强也较低。
这说明液体的密度会直接影响液体内部的压强。
实验三:压强与液体种类的关系在实验二的基础上,我们进一步研究了液体种类对压强的影响。
我们选取了水、酒精和甘油三种液体,分别测量了它们相同深度处的压强。
实验结果显示,尽管三种液体的密度并不相同,但它们的压强却非常接近。
这表明,液体的种类对于液体内部的压强影响较小。
这一结果可能与液体分子间的相互作用力有关,不同种类的液体分子间的相互作用力差异较小,从而导致了它们内部的压强相似。
结论通过以上实验,我们得出了以下结论:1. 液体内部的压强随着深度的增加而增加;2. 液体的密度会直接影响液体内部的压强;3. 不同种类的液体对液体内部的压强影响较小。
这些研究结果对于我们深入理解液体的性质和应用具有重要意义。
在日常生活中,了解液体内部的压强特性可以帮助我们更好地设计和使用各种容器,从而确保其安全性和稳定性。
平面静水总压力实验分析报告班级:大禹港航姓名:张成君学号:1119010509实验原理:作用于任意形状平面上的静水总压力等于该平面形心点的压强与平面面积的乘积。
矩形平面上的静水总压力等于压强分布图的体积,即P=V=Ω*b。
对于三角形分布:P=(1/2)Hb,e=(1/3)H对于梯形分布:P=(1/2)(H1+H2)ab,e=(a/3)(2H1+H2)/(H1+H2)数据处理与分析:班级一共分为15组,每组三角形分布与梯形分布各三组数据,故,平面静水总压力实验共有45组数据,按照水位读数H由小到大的顺序排列。
(数据表格见反面)相对值均值:y=0.95 相对值方差:s²=∑(yi-0.95)²=0.2783由数据可以看出,实际静水总压力与理论静水点压力P理在误差允许范围内大致相等,相对值y在1.00附近,均值0.95,实验精确度较高。
有实验数据可验证得静水压力理论的正确性,即:作用于任意形状平面上的静水总压力P 等于该平面形心点的压强与平面面积A的乘积。
即P=pc·A。
由数据可分别绘制出三角形分布与梯形分布的压力P与e的关系曲线。
直线方程为y=1.248x-1.1107,与理论公式近似相等。
直线方程为y=4.4055x-11.594,与理论公式近似相等。
实验产生误差的原因及避免误差的方法:1、实验仪器所带来的误差。
①、砝码表面磨损,质量未达标注质量,致实际静水总压力略小于理论静水点压力,y值略小于1.00。
仪器老化所导致的实验误差,可通过对仪器的保养养护来减小误差,必要时,可更换仪器。
②、实验仪器上支点位置的影响。
扇形体的圆柱形曲面上各点处的静水总压力均通过其圆心,故支点必须在圆心上。
否则,圆柱形曲面上的静水总压力就会对杠杆受力发生作用,产生测量误差。
实验前检查仪器上支点的位置是否通过圆心,若不通过,需调节使其符合要求。
2、实验操作中产生的误差。
①、读数误差。
由于眼睛读数时的俯视或仰视,导致水位读数偏大或偏小,带来误差。
实验一静水压强实验 1.1实验目的和要求掌握用测压管测量静水压强的方法,通过对水静力学现象的实验分析,加深理解水1.静力学方程的物理意义和几何意义,提高解决实际问题的能力。
??p?Zp Z,、观察在重力作用下液体任意点的位置水头和测压管水头压强水头2. 验证不可压缩流体静力学的基本方程;pp?p??ppp时静水中某一点的压强,分析各测压管水头变测量当和、3.a0a0a0化规律,加深对绝对压强、相对压强、表面压强、真空压强和真空度的理解; 4.学习测量液体比重的方法; 1.2静水压强实验的原理在重力作用下,处于静止状态下不可压缩的均质液体,其基本方程为pp21C??Z? Z??(1-1)21???p Z为单位重量液体的为单位重量液体相对于基准面的位置高度或称位置水头;式中,??p?Z p称为测压管为静止液体中任意点的压强;压能或称压强水头;为水的重度;水头。
)的物理意义是:静止液体中任一点的单位位能和单位压能之和为一常数,而方程(1-1?pZ?表示单位重量液体具有的总势能,因此也可以说,在静止液体内部各点的单位重量液体的势能均相等。
几何意义是:静止液体中任一点的位置高度和该点压强的液柱高度之和为一常数。
静水压强方程也可以写成?h?p?p(1-2)0p h为由液面到液体中任一点的深度。
上式说明,为作用在液体表面的压强;式中,在静0?p ph与液体容重,等于表面压强加上该点在液面下的深度止液体中,任一点的静水压强0的乘积之和。
表面压强遵守巴斯家原理,等值地传递到液体内部所有各点上,所以当表面压p ph与该点在液面下的深度)可知,静止液体中某一点的静水压强一定时,由式(1-2强0成正比。
p,则式(1-2如果作用在液面上的是大气压强)可写为a?hp?p?(1-3)a p与液体重上式说明当作用在液面上的压强为大气压强时,其静水压强等于大气压强a?h乘积之和。
这样所表示的一点压强叫做绝对压强度(当液面上压强不等于大气压和水深p表示)。
实验一 静水压强演示实验一、目的要求1、量测静水中任一点的压强;2、观察封闭容器内静止液体表面压力。
3、掌握U 形管和测压管的测压原理及运用等压面概念分析问题的能力。
二、实验设备实验设备见实验室水静压强仪。
三、实验步骤及原理1、打开排气阀,使密封水箱与大气相通,则密封箱中表面压强0p 等于大气压强a p 。
那么开口筒水面、密封箱水面及连通管水面均应齐平。
2、关闭排气阀,用加压器缓慢加压,密封箱中空气的压强缓慢增大。
U 形管和测压管出现压差△h 。
待稳定后,开口筒与密封箱两液面的高差即为压强差h p p a γ=-01。
3、打开排气阀,使液面恢复到同一水平面上,关闭排气阀,找开密闭容器底部的水门,放出一部分水,造成密闭容器的体积增大而压强减小。
此时a p p <0,待稳定后,其压强差称为真空,以水柱高度表示即为真空度:32120∇-∇=∇-∇=-γp p a =h 24、按照以上原理,可以求得密封箱液体中任一点A 的绝对压强A p '。
设A 点在密封箱水面以下的深度为A h 0,1号管和2号管水面以下的深度为A h 1和h 2A ,则:A p 'A a h h p p 02100)(γγ+∇-∇+='A a A a h p h p 21γγ+=+=四、注意事项检查密封箱是否漏气。
五、量测与计算静水压强仪编号 01 ; 实测数据与计算(表1、表2)。
表1 观测数据表2 计算设A点在水箱水面下的深度h0A为10 厘米。
实验二流线演示实验一、演示目的1、通过演示进一步了解流线的基本特征。
2、观察液体流经不同固体边界时的流动现象。
二、演示原理流场中液体质点的运动状态,可以用迹线或流线来描述,在恒定流中,流线和迹线互相重合。
在流线仪中,用显示液通过分格栅组成流场,整个流场内的“流线谱”可形象地描绘液流的流动趋势,当这些有色线经过各种形状的固体边界时,可以清晰地反映出流线的特征及性质。
流体静压强实验报告流体静压强实验是研究流体在静止状态下所受压力的实验。
在实验中,我们使用了U型水管和气压计来测量流体静压强,并通过改变流体的深度和密度来观察其对静压强的影响。
本实验的目的是通过实验数据的收集和分析,验证流体静压强的计算公式,并探讨流体静压强与流体深度、密度的关系。
首先,我们准备了U型水管和气压计,并将U型水管中的一端连接到气压计上。
然后,我们将U型水管的另一端浸入水池中,调整水池中的水深和水的密度,使得水管中的水位产生变化。
在实验过程中,我们记录下不同水深和水密度下的气压计读数,并根据读数计算出相应的流体静压强。
通过实验数据的分析,我们发现流体静压强与流体深度呈线性关系,即流体静压强与流体深度成正比。
这与我们之前的预期一致。
同时,我们还发现了流体密度对流体静压强的影响。
当流体密度增大时,流体静压强也随之增大,两者呈正相关关系。
这些实验结果与流体静压强的计算公式相符合,进一步验证了计算公式的准确性。
在实验过程中,我们还发现了一些误差的产生。
例如,气压计读数受到温度、湿度等环境因素的影响,可能会产生一定的误差。
为了减小误差的影响,我们在实验中尽量控制环境因素,同时进行多组实验数据的采集和平均处理,以提高数据的准确性和可靠性。
通过本次实验,我们深入了解了流体静压强的计算方法和影响因素,同时也掌握了一定的实验操作技能。
流体静压强实验的结果对于工程领域的流体力学研究具有一定的参考价值,也为我们今后的学习和科研工作提供了宝贵的经验。
总之,本次实验通过对流体静压强的实验研究,验证了流体静压强的计算公式,并探讨了流体静压强与流体深度、密度的关系。
通过实验数据的分析,我们得出了一些结论,并对实验中的误差进行了讨论和分析。
这些实验结果对于我们的学习和科研工作具有一定的指导意义,也为我们今后的实验研究打下了良好的基础。
液体压强实验报告液体压强是物理学中一个重要的概念,它在我们日常生活和工程实践中都有着广泛的应用。
为了更好地理解液体压强的概念,我们进行了一次液体压强的实验,并撰写了这份实验报告。
实验目的:本实验旨在通过测量不同液体深度下的压强,验证液体深度与压强之间的定量关系,进一步掌握液体压强的计算方法。
实验仪器与材料:1. 液体压强实验装置2. 多种不同密度的液体(如水、油等)3. 密度计4. 刻度尺5. 实验记录表格实验步骤:1. 将液体压强实验装置放置在水平台上,并调整仪器使其水平。
2. 在液体压强实验装置中加入所选液体,记录液体的种类和密度。
3. 使用密度计测量液体的密度,并记录在实验记录表格中。
4. 依次在液体中不同的深度处测量液体的压强值,并记录在实验记录表格中。
5. 根据实验数据计算得到不同液体深度下的压强数值。
6. 分析实验数据,总结液体深度与压强之间的关系。
实验结果与分析:通过实验数据的测量和计算,我们得到了不同液体深度下的压强数值,并绘制成图表。
我们发现,在相同液体密度下,液体深度与压强呈线性正相关关系,即压强随液体深度增加而增加。
结论:本实验验证了液体深度与压强之间的定量关系,为我们深入理解液体压强的计算提供了实验依据。
通过实验我们还发现,液体的密度对压强的影响也是很重要的因素,不同密度的液体在相同深度下的压强值是不同的。
实验中可能存在的误差及改进:1. 实验中由于仪器精度等因素可能导致测量误差,可采用多次测量取平均值来减小误差。
2. 实验过程中应注意液体的温度变化对密度和压强值的影响,可以控制液体温度或进行相应校正。
通过这次实验,我们更深入地理解了液体压强的概念和计算方法,为日后的学习和科研工作提供了基础。
液体压强实验对于培养学生的实验技能和科学思维也具有积极的促进作用。
希望通过这份实验报告,可以更好地帮助大家理解液体压强的基本原理和实验方法。
壹、静水压强实验一、实验目的1、加深对水静力学基本方程物理意义的理解,验证静止液体中,不同点对于同一基准面的测压管水头为常数(即C gpz =+ρ)。
2、学习利用U 形管测量液体密度。
3、建立液体表面压强a p p >0,a p p <0的概念,并观察真空现象。
4、测定在静止液体内部A、B 两点的压强值。
二、实验原理在重力作用下,水静力学基本方程为:C gpz =+ρ 它表明:当质量力仅为重力时,静止液体内部任意点对同一基准面的z 与gpρ两项之和为常数。
重力作用下,液体中任何一点静止水压强gh p p ρ+=0,0p 为液体表面压强。
a p p >0为正压;a p p <0为负压,负压可用真空压强v p 或真空高度v h 表示:abs a v p p p −= gp h vv ρ=重力作用下,静止均质液体中的等压面是水平面。
利用互相连通的同一种液体的等到压面原理,可求出待求液体的密度。
三、实验设备在一全透明密封有机玻璃箱内注入适量的水,并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连。
水箱顶部装有排气孔1k ,可与大气相通,用以控制容器内液体表面压强。
若在U 形管压差计所装液体为油,水油ρρ<,通过升降调压筒可调节水箱内液体的表面压强,如图1-1所示。
图 1—1四、实验步骤1、熟悉仪器,测记有关常数。
2、将调压筒旋转到适当高度,打开排气阀1k ,使之与水箱内的液面与大气相通,此时液面压强a p p =0。
待水面稳定后,观察各U 形压差计的液面位置,以验证等压面原理。
3、关闭排气阀1k ,将调压阀升至某一高度。
此时水箱内的液面压强a p p >0。
观察各测压管的液面高度变化并测记液面标高。
4、继续提高调压筒,再做两次。
5、打开排气阀1k ,使之与大气相通,待液面稳定后再关闭1k (此时不要移动调压筒)。
6、将调压筒降至某一高度。
此时a p p <0。
观察各测压管的液面高度变化,并测记标高,重复两次。
02静水压强量测实验报告
实验目的:
通过实验,掌握测量液体静水压强的方法和技巧。
实验器材:
实验装置包括U型管、U型管的底部有一个扩张室和一只水箱。
U型管底部的扩张室上方有一个压强传感器。
实验原理:
液体静水压强的大小与液体的密度、深度、重力加速度等因素有关。
公式为P=ρgh,其中P为液体静水压强,ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体深度。
在实验中,扩张室中的液体的深度与U型管中液体的深度相等。
通过测量扩张室中液体的压强传感器所测得的压强大小,即可得到液体的静水压强。
实验步骤:
1.首先将水箱中的水注入U型管中,直至水平面高度一致。
2.将压强传感器连接到扩张室上方的导管,并连接到计算机上进行数据测量。
3.随着沉入U型管中的扩张室体积的增加,压强传感器所测量的液体压强也会随之增加。
记录不同扩张室深度时的压强数值。
4.根据测量数据,计算得到液体静水压强,并绘制出深度与静水压强的关系曲线。
实验结果:
通过测量结果,我们得到深度与液体静水压强的关系曲线如下:
其中,横坐标为液体深度,单位为厘米;纵坐标为液体静水压强,单位为千帕。
由曲线可知,液体静水压强随液体深度的增加而线性增加,与实验原理相符合。
通过本次实验,我们深入了解了液体静水压强的测量原理,学会了运用实验装置测量液体静水压强,并通过数据计算得到了液体深度与静水压强的关系曲线。
同时,我们还发现液体静水压强与液体深度呈线性关系。
总之,本次实验让我们更加了解了液体静水压强的含义和概念,为我们日后学习和实践提供了参考。