Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Гідростатичний напір, п'єзометрична та вакуумметрична висота
Це питання є своєрідною інтерпретацієюосновного рівняння гідростатики. Геометричне зображення елементів основного рівняння гідростатики показане на рис. 1.9. Розглянемо основне рівняння гідростатики стосовно точки А. Відлік значень усіх елементів будемо вести відносно горизонтальної площини 0-0, яка приймається в якості координатної. У гідравліці ця площина називається площиною порівняння. Основною умовою щодо місця її розташування є горизонтальність, тобто вона обов'язково повинна бути горизонтальна, у висотному відношенні вона може розташовуватися як завгодно (високо чи низько), але з урахуванням умов задачі, яка розв'язується. Ординати, які відміряються від неї, називаються висотою положення точки, або геометричним напором у цій точці. Згідно з рис. 1.9, ордината положення точки А відносно площини порівняння буде Z ., вона має лінійну розмірність. Величина p /(ρ g) є геометричною висотою, на яку рідина піднімається під дією тиску. Її можна виміряти за допомогою, наприклад, скляної трубки (п'єзометра) із закритим верхнім кінцем, з якої видалене повітря, приєднаної до посудини на рівні точки А, тобто точки, в якій вимірюється тиск. Розмірність величини p /(ρ g) лінійна – L-1MT-2/(L-3MLT-2) = L-I показує геометричну висоту, на яку піднімається рідина під дією тиску p в закритому п'єзометрі. Гідростатичним напором Н у точці А називається сума ординат положення її відносно площини порівняння Z і висоти стовпа рідини, що відповідає тиску р (рис. 1.9, зліва), тобто Н= Z + p /(ρg). (1.42)
Рис.1.10. Схеми до обґрунтування вакууметричної висоти: а - вакууметирична висота підняття стовпа рідини; б - вакууметирична висота зниження стовпа рідини;
З енергетичної точки зору гідростатичний напір - це міра енергії, яка належить одиниці ваги рідини, тобто питома енергія. Якщо трубка (п'єзометр) відкрита (рис. 1.9, справа) і тиск на вільній поверхні дорівнює атмосферному, то рідина в трубці підніметься на висоту рнадл/(ρg), яка відповідає надлишковому тиску. Висота підняття рідини у відкритому п'єзометрі h п під дією надлишкового тиску називається п'єзометричною висотою: h п =рнадл/(ρg), (1.43) Сума п'єзометричної висоти та ординати і висотного положення точки приєднання відкритого п'єзометра є п'єзометричним напором, тобто
H п =Z+h п =Z+рнадл/(ρg), (1.44) П'єзометричний напір Hп менше гідростатичного напору Н на висоту (величину), яка відповідає атмосферному тиску, тобто Δh =рa/(ρg). Площина, проведена на рівні рідини в закритому п'єзометрі, тобто через кінець відрізка z + р/(ρg), називається площиною гідростатичного напору, а площина, проведена на рівні рідини у відкритому п'єзометрі, тобто через кінець відрізка z + рнадл /(ρg), площиною п 'єзометричного напору. Вакууммепіричною висотоюh вак називається висота підняття (або зниження) рідини, що відповідає вакуумметричному тиску в рідині. Візьмемо посудину D (рис. 1.10, а), в якій тиск менше атмосферного (тобто вакуумметричний), і з'єднаємо її зігнутою трубкою з рідиною, яка знаходиться в посудині В. Оскільки в посудині D тиск менше атмосферного, то рідина під дією атмосферного тиску ра, який діє на її поверхні в посудині В, підніметься на висоту h вак, яка і є вакуумметричною. Оскільки рідина знаходиться в стані рівноваги, то на лінії А-А (на вільній поверхні рідини) тиск буде врівноважений знизу і зверху,що за допомогою рівняння (1.39) можна описатитак: ра=ρ gh вак +р, де р< ра, звідки вакуумметрична висота h вак = (1.45) а вакуумметричний тиск рвак=ρ gh вак. (1.46) Таким чином, вакуумметричний тиск дорівнює добутку ρ g на вакуумметричну висоту. На рис. 1.10, б вакуумметрична висота проілюстрованаза допомогою зворотного п'єзометра (вакуумметра), виконаного у вигляді зігнутої у формі літери U трубки. Очевидно, рівень рідини в правій частині трубки (рис. 1.10, б) опуститься нижче точки А (точки приєднання вакуумметра) на величину вакуумметричної висоти. Відносно площини порівняння 0-0 тиск у точці А з боку рідини в посудині визначиться з виразу р= p 0 + ρ gh. (1.47) а з боку рідини у вакуумметрі - р= pa +ρ gh вак. (1.48) З рівняння (1.48) отримаємо: h вак (1.49)
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-15; просмотров: 117; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.191.22 (0.005 с.) |