Пьезометрическая высота. Вакуум. Измерение давления

.

где — абсолютное давление в жидкости на уровне присоединения пьезометра; — атмосферное давление.

Отсюда высота подъема жидкости в пьезометре

)

где р_изб — избыточное давление на уровне присоединения пьезометра.

Часто Давление в жидкостях или газах численно выражают в виде соответствующей этому давлению пьезометрической высоты по формуле (2.9). Если абсолютное давление в жидкости или газе меньше атмосферного, то говорят, что имеет место разрежение, или вакуум. За величину разрежения, или вакуума, принимается недостаток до атмосферного давления:

или

(вакуумметр)

Основное уравнение гидростатики Потенциальная, удельная энергия жидкости.

Сократив все члены уравнения на dS, получим:

Давление во всех точках свободной поверхности одинаково и равно р0, следова­тельно, давление во всех точках жидкости на глубине h также одинаково согласно основ­ному уравнения гидростатики. Поверхность, давление на которой одинаково, называется поверхностью уровня. В данном случае поверхности уровня являются горизонтальными плоскостями.

Выберем некоторую горизонтальную плоскость сравнения, проходящую на расстоя­нии z0 от свободной поверхности, тогда можно записать уравнение гидростатики в виде:

Все члены уравнения имеют линейную размерность и носят название:

- геометричкская высота,

- пьезометрическая высота

Величина носит название гидростатического напора.

12 Сила давления жидкости на плоские и кривые поверхности

Выразим сначала элементарную силу давления, приложенную к бесконечно малой площадке :

где — давление на свободной поверхности; — глубина расположения пло­щадки .

Для определения полной силы проинтегрируем полученное выражение по всей площади :

где — координата площадки .

Следовательно,

(здесь — глубина расположения центра тяжести площади S.),

или

те полная сила давления жидкости на плоскую стенку равна произведению площади стенки на гидростатическое давление в центре тяжести этойплощади.

Кривая поверхность

1) жидкость расположена сверху

2) жидкость расположена снизу

В первом случае выделим объем жидкости, ограниченный рассматриваемой поверхностью АВ, вертикальными поверхностями, проведенными через границы этого участка, и свободной поверхностью жидкости, т. е. объем ABCD, и рассмотрим условия его равновесия в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Условие равновесия объема ABCD в вертикальном направлении имеет вид

F_B = p₀S_Г + G

где — давление на свободной поверхности жидкости; S_Г — площадь горизонтальной проекции поверхности АВ; G — вес выделенного объема жидкости.

Условие равновесия того же объема в горизонтальном направле­нии запишем

F_Г=S_Bρgh_C+p₀S_B

Определив по формулам (1.31) и (1.32) вертикальную и горизонтальную составляющие полной силы давления F, найдем

Понятие о движении жидкости как непрерывной деформации сплошной материальной среды

Кинематика жидкости является разделом гидромеханики, в котором движение изучается вне зависимости от действующих сил; в кинематике устанавливаются связи между геометрическими характеристиками движения и временем.

Идеальной жидкости, т. е. такая воображаемая жидкость, которая совершенно лишена вязкости. В такой невязкой жидкости, так же как и в неподвижных реальных жидкостях, возможен лишь один вид напряжений — нормальные напряжения сжатия, т. е. гидромеханическое давление, или просто давление.

Давление в движущейся идеальной жидкости обладает теми же свойствами, что и в неподвижной жидкости, т. е. на внешней поверхности жидкости оно направлено по внутренней нормали, а в любой точке внутри жидкости — по всем направлениям одинаково.

Ламинарные течения жидкости могут быть установившимися (стационарными) или неустановившимися (нестационарными).

Турбулентные течения всегда являются неустановившимися; хаотическое движение частиц в турбулентном потоке создаёт резкие изменения местных скоростей во времени, называемые пульсациями скорости.

U=1/T S,

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: