1. Давление абсолютное, избыточное, вакууметрическое, формулы для их определения, приборы измерения давления

• Название: 1. Давление абсолютное, избыточное, вакууметрическое, формулы для их определения, приборы измерения давления
• Дата: 04.03.2020
• Размер: 0.56 Mb.
• Имя файла: 3.docx
• Тип: Документы; #110853
• страница: 3 из 4

Задача 1
Манометр, подсоединенный к закрытому резервуару с нефтью (точка В^I) показывает избыточное давление Р_ман (кПа).

Определить:

- абсолютное давление воздуха на поверхности жидкости;

- положение пьезометрической плоскости h_п, если уровень нефти в резервуаре Н (м), а расстояние от точки В до центра подключения манометра z (м).

Плотность нефти = 900 кг /м³ (для всех вариантов).

­­­П р_атм = 100 кПа П



h_п



р_ман Н

В^I

В z

Рисунок 1

Таблица 1 - Исходные данные к задаче 1




№ № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

вар.


p_ман, 40 30 60 20 40 50 80 65 50 40

кПа


Н, м 3,5 3 3,5 4 3 4 3 3 4 3
z, м 0,5 1,1 0,5 1,1 1 0,5 1,2 1 1,1 1

При решении задачи необходимо использовать основное уравнение гидростатики, которое применительно к закрытому сосуду имеет вид

р_абс = + ρgh (Па), (1)
где– абсолютное давление на свободной поверхности жидкости, определяемое по формуле
= р_ат + (Па), (2)
где – избыточное (манометрическое) давление, создаваемое воздухом на

свободной поверхности жидкости;

р_ат – атмосферное давление – принимается равным 100000 Па.

Решение задачи сводится к определению:

- полного избыточного давленияв точке В, при этом необходимо учитывать, что манометр расположен на высоте z от плоскости отсчета и, следовательно, не учитывает величины давления “ρgz”, создаваемой жидкостью

р_изб = р_ман + ρgz;
- избыточного манометрического давления на свободной поверхности по известному значению
= ρgH +, откуда =- ρgН;
- абсолютного давления на свободной поверхности жидкости по формуле (2);

- расстояние h_п от свободной поверхности до пьезометрической плоскости

“П - П”, м
.



Задача 2

Определить р_вак в сечении 1-1 струйной установки, если расход рабочей жидкости Qр, л/с; расход всасываемой жидкости Qвс, л/с; диаметр горловины

d, мм; диаметр напорного трубопровода D, мм.

Потерями напора h_j пренебречь. Плотность жидкости= 1000 кг/м³.



Исходные данные

Qр, л/с - 1,2

Qвс., л/с – 1,6

d, мм – 20

D, мм – 30
Решение :

Задачи в области гидродинамики решаются с применением уравнений гидродинамики – уравнения Бернулли и постоянства расхода.

Уравнение Бернулли для двух произвольных сечений потока вязкой жидкости при плавно изменяющемся движении имеет вид

где ω₁ и ω₂ - средние скорости соответственно в первом и во втором сечениях;

р₁ и р₂ – гидростатические давления, Па;

z₁ и z₂ – расстояние от произвольной горизонтальной плоскости сравнения до центров сечений, м;

h_f - потери напора между сечениями, м.

С геометрической точки зрения слагаемые уравнения Бернулли представляют собой следующее:

z – геометрическую высоту, м;

- пьезометрическую высоту, которую можно измерить пьезометрической трубкой, м;

- высоту скоростного напора, равную разности уровней в трубке Прандтля (полного гидродинамического напора) и пьезометра (гидростатического напора).

Коэффициент α (коэффициент Кориолиса) поправочный коэффициент неравномерности, учитывающий характер распределения скоростей в потоке. При турбулентном режиме движения α ≈ 1.