Избыточное давление, вакуум, эпюры давления

Запишем уравнение, принимая в качестве внешнего давления атмосферное давление :

Разность между полным давлением и атмосферным может быть положительная и отрицательная. Разность называют избыточным, или манометрическим давлением, если она положительная. Следовательно, и величина - избыточное давление, т.е давление сверх атмосферного.

Если разность отрицательная, то разность положительная. Недостаток давления до атмосферного называют вакуумом. Соответственно применяют термин- вакуумметрическое давление.

Высоту столба жидкости, вес которого при атмосферном давлении на его свободной поверхности уравновешивает давление в данной точке жидкости, называют пьезометрической высотой . из уравнения получим.

Где - манометрическое, или избыточное давление.

Сумму пьезометрической высоты в данной точке жидкости и высоты положения этой точки относительно плоскости сравнения, т.е , называют пьезометрическим напором.

Вакуумная высота:

В технике обычно измеряют избыточное и вакуумметрическое давления. Поясним принцип измерения и .

На рисунке изображен резервуар, в котором на поверхности жидкости давления .

Давление в месте присоединения стеклянной трубки, называемой пьезометром, .

На поверхности жидкости в пьезометре давление атмосферное. Для соблюдения равновесия необходимо, чтобы , откуда получим . следовательно, измерив и умножив его на удельный вес жидкости, найдем избыточное (манометрическое) давление. Если в резервуаре на поверхности жидкости , то уровень жидкости в пьезометре расположится на такой же высоте, как и в резервуаре. Принцип определения давления, которое меньше атмосферного, показан на рисунке.

С помощью изогнутой трубки измеряется вакуумметрическая высота h_в. такую трубку называют вакуумметром, или обратным пьезометром.

Нормальному атмосферному давлению, т.е 101 325 Па, соответствует высота столба воды:

Ей соответствует высота столба ртути 760 мм, так как удельный вес ртути в 13,6 раза больше удельного веса воды. Техническая атмосфера равна 98 100Па, поэтому ей соответствует высота столба воды 10м. например пьезометрическая высота 2,5м. давление составит 0,25 технической атмосферы.

Эпюры давления.

Эпюрой давления называется графическое изображение изменения давления о глубине жидкости.

Для построения- основной закон гидростатики.

1. Пусть

2.

Избыточное давление на свободной поверхности всегда=0.

Если поверхность воды открыта в атмосфере то строится лишь эпюра избыточного давления.

Когда давление воды свободное, то избыточное давление равно весовому.

3.

Эпюры давления можно графически вычитать и складывать. Если жидкости одинаковы с двух сторон.

Построить суммарную эпюру давления на участок стенки 1,2.

Дата добавления: 2015-05-23