水力学实验指导书

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：观测分析水流现象，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。使每个实验者有观测现象，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、环节、注意事项，以及可供实验者编写实验报告时参考的表格。规定做好实验后，实验者要独立认真完毕一份实验报告，准时交指导教师批阅。 为了使实验者能进一步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，供实验者进一步进一步思考，并规定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： 运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=p0+ρg h可得 pA=ρg水(▽3-▽A) pB=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： p0=ρg水(▽1-▽2)= ρg水（▽3-▽4）=ρg X（▽5-▽6） ρg X=ρg水 或ρg X=ρg水 3. 若水箱内气体压强p0≠pa,则p1≠p2、p3≠p4、p5≠p6。 当p０pa 1 2 3 p0′pa 1 2 3 p0′