Основные параметры состояния газов, единицы измерения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №1

1 )Теплотехника. Составные части этой дисциплины. Какие вопросы рассматривает

Теплотехника — общетехническая дисциплина, изучающая методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты, а также принцип действия и конструктивные особенности тепло- и парогенераторов тепловых машин, агрегатов и устройств. Теоретическими разделами теплотехники, в которых исследуются законы превращения и свойства тепловой энергии, а также процессы распространения теплоты являются техническая термодинамика и теория теплообмена. В развитии теплотехники и её теоретических основ большая заслуга принадлежит российским учёным. Д. И. Менделеев провёл фундаментальные работы по общей теории теплоёмкостей и установил существование для каждого вещества критической температуры. М. В. Ломоносов создал основы молекулярно-кинетической теории вещества и установил взаимосвязь между тепловой и механической энергией.

2) Современные тенденции в организации
и регулировании топочных процессов.

Проблемам обеспечения црлноты горения топлива без потерь теплоты от химического и механического недожога при низких коэффициентах избытка воздуха, а также регулированию топочных процессов
уделяется большое внимание. В этом направлении уже многое сделано.
Решены вопросы, связанные с созданием рациональных конструкций
горелочных устройств и организацией топочных процессов. В настоящее время разрабатываются схемы высокофорсированных топочных
процессов и устройств, которые позволят обеспечить наиболее полное
сжигание газообразного и жидкого топлив при высоких тепловых напряжениях и соотношении воздуха и топлива, близком к теоретическому. При сжигании твердого топлива эта задача становится еще более
сложной в связи с особенностями организации как факельного топочного процесса, так и самого процесса горения. Методы сжигания топлива с помощью нерегулируемых или имеющих ограниченный диапазон регулирования по теплопроизводительности горелочных устройств не могут считаться в настоящее время
удовлетворительными. В развитии современной теплоэнергетики выявились новые тенденции; увеличение единичной мощности энергетического оборудования (котельных агрегатов, турбин), повышение значений параметров вырабатываемого пара и т.д. В связи с этим появилась
необходимость расширения диапазона регулирования производительности энергетических установок. В этих условиях требуется разработка рациональных режимов эксплуатации топочных устройств и
методов регулирования топочных процессов во всем рабочем диапазоне
нагрузок, обеспечивающих достижение оптимальных параметров и
характеристик котлоагрегатов. Отступление от нормальных режимов
неизбежно снижает как экономичность, так и надежность котлоагрегатов. Стабильность степени перегрева пара имеет важное значение. Понижение температуры перегрева пара эквивалентно перерасходу топлива,397а ее повышение приводит к опасности пережога труб и снижению долговечности пароперегревателя. Основной эксплуатационный фактор, влияющий на температуру
перегрева пара, — производительность котлоагрегата. Регулирование
степени перегрева осуществляется различными методами. Один из
них — применение пароохладителей поверхностного или впрыскивающего типов, которые включаются в схему пароперегревателя. В основе регулирования топочных процессов лежит сочетание газовых методов регулирования температуры перегретого пара (путем
распределения дымовых газов по газоходам, изменения скорости их
движения, изменения положения факела в топке и т.д.) и методов регулирования факельных процессов. Методы газового регулирования широко применяются в отечественной и зарубежной теплоэнергетике.В настоящее время развиваются и осваиваются в промышленном
масштабе факельные методы регулирования топочных процессов, из
которых наибольшее внимание привлекают аэродинамический, диффузионный и байпасный. Аэродинамический метод предполагает активное
воздействие на аэродинамику, а следовательно, и на теплообмен путем
изменения структуры факела с помощью горелочного устройства. Диффузионный метод регулирования заключается в изменении теп лообменных характеристик факела (т.е. его светимости) и его длины. Этот метод основан на принципе регулируемого распределения топлива в
воздушном потоке. Байпасный метод регулирования состоит в том,
что часть воздуха подается в топку помимо горелок. В этом случае также возможно гибкое регулирование тбпочного процесса. Указанные методы уже применяются при сжигании газа в топках
энергетических паровых котлов. В известной мере аэродинамический
метод, вероятно, может найти применение и при сжигании жидких
топлив, особенно легких (дизельное, печное), а также мазута. При сжигании твердого топлива в факеле регулирование топочных процессов
связано с разработкой рациональных способов подачи пыли, а также
первичного и вторичного воздуха.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №2

Основные параметры состояния газов, единицы измерения.

К основным параметрам состояния газов относятся: давление, абсолютная температура и удельный объем. Давление. Давлением вообще называется сила, действующая на единицу площади поверхности тела перпендикулярно последней. Давление газа есть средний результат силового воздействия громадного числа молекул газа на внутреннюю поверхность сосуда, в котором заключен газ. Молекулы газа, находясь все время в движении, ударяются о поверхность сосуда и тем самым «давят» на его стенки, В технике различают абсолютное давление, избыточное давление и разрежение. Под абсолютным давлением подразумевается полное давление, под которым находится газ. Под избыточным давлением понимают разность между абсолютным давлением, большим, чем атмосферное, и атмосферным давлением. Разрежение (вакуум) характеризуется разностью между атмосферным давлением и абсолютным давлением, меньшим, чем атмосферное.

Рассмотрим методы измерения давления с помощью U-образной трубки, залитой жидкостью и сообщающейся с атмосферным воздухом (рис. 1.1). Если давление в сосуде выше атмосферного (рис. 1.1,в), то жидкость в правом колене трубки прибора установятся выше, чем в левом, Давление в сосуде будет, очевидно, уравновешиваться давлением атмосферного воздуха и давлением столба жидкости, а трубке высотой.

Приборы, служащие, для измерения давления газа больше атмосферного, называются манометрами к показывают избыточное давление газа над атмосферным. В практике избыточное давление называют манометрическим давлением. Для измерения давлений меньше атмосферного применяются вакуумметры, показывающие, насколько давление газа ниже атмосферного. Устройство манометров и вакуумметров обычно основывается на уравновешивании усилий, передающихся от тела, давление которого измеряется массой жидкости или деформацией различного рода пружин, и также нагрузкой на поршень.

Объем. Этот параметр имеет наиболее простую трактовку, поскольку газ занимает весь объем того сосуда, в котором находится. С термодинамической точки зрения любая составляющая газа имеет объем V, равный физическому объему всего сосуда, в котором газ расположен.

V = V_сосуда.

P = F/S.

Температура горения и температура газов на выходе из топки

Температура горения

В теплотехнике различаются следующие температуры горения газов: жаропроизводительность, калориметрическую, теоретическую и действительную (расчетную). Жаропроизводительность t_ж — максимальная температура продуктов полного сгорания газа в адиабатических условиях с коэффициентом избытка воздуха α = 1,0 и при температуре газа и воздуха, равной 0°C:

При сжигании газа в атмосферном воздухе, содержащем около 1 вес. % влаги, жаропроизводительность снижается на 25–30°С.
Калориметрическая температура горения tK — температура, определяемая без учета диссоциации водяных паров и диоксида углерода, но с учетом фактической начальной температуры газа и воздуха. Она отличается от жаропроизводительности t_ж тем, что температура газа и воздуха, а также коэффициент избытка воздуха α принимаются по их действительным значениям. Определить t_K можно по формуле: t_К = (Q_н + q_физ)/(ΣV_cp)

Изменение нагрузки котлоагрегата является постоянным эксплуатационным факто­ром, существенно определяющим его экономичность и надеж­ность. Теплоотдача радиацией зависит от теплопоглощения газо­вого слоя, неизменного для данной топки при сохранении избыт­ка воздуха в ней, и от разности температур газов и нагреваемой среды в четвертой степени. Поэтому количество тепла, передава­емого экранам в топке, зависит практически лишь от средней (эффективной) температуры газов, определяемой теоретической температурой горения и температурой газов на выходе из топки.

Основными выходными параметрами котлоагрегата являют­ся температура перегрева первичного и вторичного пара и к.п.д. В состав входных параметров входят его нагрузка, температура питательной воды, воздушный режим, показатели качества топ­лива (зольность, влажность), характеристики золы и пыли.

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №3

1. Сущность и формулировка первого закона термодинамики.

Первый закон термодинамики: кол-во тепла, подведенное к рабочему телу, идет на приращение ее внутренней энергии и на совершение внешней работы.

q= u+ l = (U₂-U₁) + l Дж/кг (для 1кг. Идеального газа)

Q= U + L Дж (для n кг. Идеального газа)

Q;q- кол-во тепла

U;u- внутренняя энергия

L;l- работа.

Если q(Q)>0, то кол-во тепла подводится к раб. Телу. Если L>0, то газ совершает работу. Если U>0, то увелич. Раб. Энергии вследствии увелич. Температуры. Q(Q)<0,то тепло отводится от раб. Тела. L < 0, то над газом совершается работа. U<0, то внутр. Энергия уменьшается вследствие понижения температуры

Из первого закона термодинамики следует, что взаимное превращение тепловой и механической энергии в двигателе должно осуществляться в строго эквивалентных кол-вах. Двигатель, к-ый позволял бы получать работу без энергетических затрат, наз-ся вечным двигателем 1-ого рода. Ясно, что такой двигатель невозможен, ибо он противоречит 1 закону термодинамики. Поэтому 1 закон термодинамики можно сформулировать в виде след-его утверждения: вечный двигатель первого рода невозможен

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №4

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №5

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №6

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №7

Диаграммы водяных паров.

На is-диаграмме изображены термодинамические процессы:

§ Изобарный процесс (p = const) — фиолетовые линии (изобары),

§ Изотермический процесс (t = const) — зеленые линии (изотермы),

§ Изохорный процесс (v = const) — красные линии (изохоры).

Степень сухости и паросодержание (х) — розовые линии. Жирная розовая линия — степень сухости х=1. Все что ниже этой линии — зона влажного пара.

Ось «Х» - энтропия, ось «Y» - энтальпия.

Семейство изобар в области насыщения представляет собой пучок расходящихся прямых, начинающихся на нижней и оканчивающихся на верхней пограничной кривой. Чем больше давление, тем выше лежит соответствующая изобара. Переход изобар из области влажного насыщенного в область перегретого пара происходит без перелома на верхней пограничной кривой.

В i, s-диаграмме водяного пара наносятся также линии постоянного паросодержания (x = const) и линии постоянного удельного объема (v = const). Изохоры идут несколько круче, чем изобары.

Состояние перегретого пара обычно определяется в технике давлением p и температурой t. Точка, изображающая это состояние, находится на пересечении соответствующей изобары и изотермы. Состояние влажного насыщенного пара определяется давлением p и паросодержанием x.

Точка, изображающее это состояние, определяется пересечением изобары и линии x = const.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №8

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №9

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №10

1)Н-d диаграмма влажного воздуха, устройство, особенности.

В hd – диаграмме (рис.) по оси абсцисс откладывается влагосодержание d, г/кг сухого воздуха, а по оси ординат - удельная энтальпия влажного воздуха h, кДж/кг сухого воздуха. Для более удобного расположения отдельных линий, наносимых на hd - диаграмму, она строится в косоугольных координатах, в которых ось абсцисс проводится под углом 135° к оси ординат.

При таком расположении осей координат линии h=const, которые должны быть параллельны оси абсцисс, идут наклонно. Для удобства расчетов значения d сносят на горизонтальную ось координат.

Линии d=const идут в виде прямых параллельных оси ординат, т.е. вертикально. Кроме того, на hd.-диаграмме наносят изотермы t_С=const, t_M=const (штриховые линии на диаграмме) в линии постоянных значений относительной влажности (начиная от.  =5% до  =100%). Линии постоянных значений относительной влажности  =const строят только до изотермы 100°, т. е. до тех пор, пока парциальное давление пара в воздухе Р_П меньше атмосферного давления Р. В тот момент, когда Р_П станет равным Р, эти линии теряют физический смысл, что видно из уравнения (10), в котором при Р_П=Р влагосодержание d=const.

Кривая постоянной относительной влажности  =100% делит всю диаграмму на две части. Та ее часть, которая расположена выше этой линии –область ненасыщенного влажного воздуха, в котором пар находятся в перегретом состоянии. Часть диаграммы ниже линии  =100% - область насыщенного влажного воздуха.

Так как при  =100% показания сухого и мокрого термометров одинаковы, t^C=t_M, то изотермы t_C=t_M=const пересекаются на линии  =100%..

Чтобы найти на диаграмме точку, соответствующую состоянию данного влажного воздуха, достаточно знать два его параметра из числа изображенных на диаграмме. При проведении эксперимента целесообразно использовать те параметры, которые проще и точнее измеряются в опыте. В нашем случае такими параметрами являются температура сухого и мокрого термометров.

Зная эти температуры, можно найти на диаграмме точку пересечения соответствующих изотерм. Найденная таким образом точка определит состояние влажного воздуха и по hd - диаграмме можно определить все остальные параметры воздуха: влагосодержание - d; относительную влажность - , энтальпию воздуха - h; парциальное давление пара – Р_П, температуру точки росы – t_М.

2)Дросселирование паров и газов?

Процесс дросселирования протекает без теплообмена с окружающей средой, т. е. адиабатно. В узком отверстии дросселя (например, диафрагмы) скорость пара при постепенном сужении потока достигает максимальной величины. При выходе из узкого сечения скорость его вновь уменьшается и достигает почти первоначального значения. Давление пара, определяемое величиной потенциальной энергии, при прохождении через дроссель падает от pi до Р2 благодаря увеличению кинетической энергии. Давление пара за дросселем вследствие последующего уменьшения кинетической энергии будет возрастать, но пар частично затратит свою энергию на преодоление трения и завихрений потока, а выделившаяся при этом теплота компенсирует падение энтальпии пара в узком сечении дросселя; энтальпия пара до и после дросселя не изменится.

Приведенные рассуждения подтверждаются преобразованием уравнения энергетического баланса.

Конечное состояние пара при дросселировании зависит от его начальных параметров и отношения площади отверстия дросселя к площади сечения трубопровода. Чем меньше отношение этих площадей, тем больше перепад давлений. Пары ведут себя при дросселировании но-разному: влажный пар давлением 4,0— 5,0 МПа при дросселировании может быть превращен в сухой насыщенный или даже перегретый. При дросселировании перегретого пара может произойти снижение его перегрева или переход в насыщенное и вновь перегретое состояние. Все эти превращения легко установить, пользуясь графическим методом расчета с помощью is-диаграммы.

Дросселированием пользуются при регулировании мощности в паровых двигателях, для снижения давления пара в паропроводах в случае использования его движущей силы.

На процессе дросселирования основан принцип работы диафрагм как приборов для измерения расхода газа или пара, проходящих через трубопровод.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №11

1. Назвать три основных способа переноса теплоты (теплообмена), дать краткую характеристику каждого из них.

Существуют три основных вида теплообмена: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение.

Теплопроводность — это молекулярный перенос теплоты между непосредственно соприкасающимися телами или частицами одного тела с различной температурой, при котором происходит обмен энергией движения структурных частиц (молекул, атомов, свободных электронов).

Конвекция осуществляется путем перемещения в пространстве не­равномерно нагретых объемов среды. При этом перенос теплоты не­разрывно связан с переносом самой среды.

Тепловое излучение характеризуется переносом энергии от одного тела к другому электромагнитными волнами.

Часто все способы переноса теплоты осуществляются совместно. Например, конвекция всегда сопровождается теплопроводностью, так как при этом неизбежно соприкосновение частиц, имеющих различные температуры.

Совместный процесс переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью называется конвективным теплообменом. Частным случаем конвективного теплообмена является теплоотдача — конвективный теплообмен между твердой стенкой и движущейся средой. Теплоотдача может сопровождаться тепловым излучением. В этом случае перенос теплоты осуществляется одновременно теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.

Многие процессы переноса теплоты сопровождаются переносом вещества — массообменном, который проявляется в установлении равновесной концентрации вещества.

Совместное протекание процессов теплообмена и массообменна называется тепломассообменном.

Теплопроводность определяется тепловым движением микрочастиц тела. В чистом виде явление теплопроводности наблюдается в твердых телах, неподвижных газах и жидкостях при условии невозможности возникновения в них конвективных токов.

2. Истечение пара или газа через комбинированное соплоСопла Лаваля используются для создания закрити-ческого процесса истечения рабочего тела, условием которого служит po/p1 < bk В нем выделяют три основные области.

1. Суживающаяся короткая часть, в которой скорость потока дозвуковая.

2. Узкое сечение, в котором вещество движется со скоростью звука.

3. Расширяющаяся конусообразная насадка (сверхзвуковая скорость потока).

Главным условием выбора размеров широкой части сопла Лаваля для истечения рабочего тела является безотрывность его от стенок насадки. Поэтому угол раствора конуса должен иметь предел в 12o, это помогает устранить существенные потери вследствие расширения газа (пара).

Рассмотрим процессы, происходящие при работе комбинированного сопла. В том случае, когда давление внешней среды po < pk, скорость и давление потока в узкой плоскости сопел являются критическими.

Конструкция сопла Лаваля позволяет для каждого отношения o < po / p1 < b получить полное расширение вещества в границах значения давлений [po, pi]. При этом в выходном сечении сопла энергия не теряется, а при выравнивании давления рабочего тела и внешней среды скорость потока становится сверхзвуковой, что необходимо для применения сопла на практике. В таком случае массовый расход становится максимальным, его величина зависит от площади наименьшего сечения сопла (Smin).

В узкой части сопла (называемой горловиной) устанавливаются критические значения параметров Vk,Tk, pk, wk= wзв, Gmax.(где Wзв– местная скорость звука). Движение потока по расширяющейся части характеризуется тем, что газ расширяется далее в границах [ p2k, p1], повышается скорость в интервале [wk = Wзв, w > wk] (т. е. до значений w > Wзв), что ведет к уменьшению давления, но при этом удельный объем увеличивается (т. е. v >vk, p < pk).

Расширяющаяся часть насадки может выполнять функцию диффузора, если в узкой плоскости w < wзв (для po / p1> bk).

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №24

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №25

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №1

1 )Теплотехника. Составные части этой дисциплины. Какие вопросы рассматривает

Теплотехника — общетехническая дисциплина, изучающая методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты, а также принцип действия и конструктивные особенности тепло- и парогенераторов тепловых машин, агрегатов и устройств. Теоретическими разделами теплотехники, в которых исследуются законы превращения и свойства тепловой энергии, а также процессы распространения теплоты являются техническая термодинамика и теория теплообмена. В развитии теплотехники и её теоретических основ большая заслуга принадлежит российским учёным. Д. И. Менделеев провёл фундаментальные работы по общей теории теплоёмкостей и установил существование для каждого вещества критической температуры. М. В. Ломоносов создал основы молекулярно-кинетической теории вещества и установил взаимосвязь между тепловой и механической энергией.

2) Современные тенденции в организации
и регулировании топочных процессов.

Проблемам обеспечения црлноты горения топлива без потерь теплоты от химического и механического недожога при низких коэффициентах избытка воздуха, а также регулированию топочных процессов
уделяется большое внимание. В этом направлении уже многое сделано.
Решены вопросы, связанные с созданием рациональных конструкций
горелочных устройств и организацией топочных процессов. В настоящее время разрабатываются схемы высокофорсированных топочных
процессов и устройств, которые позволят обеспечить наиболее полное
сжигание газообразного и жидкого топлив при высоких тепловых напряжениях и соотношении воздуха и топлива, близком к теоретическому. При сжигании твердого топлива эта задача становится еще более
сложной в связи с особенностями организации как факельного топочного процесса, так и самого процесса горения. Методы сжигания топлива с помощью нерегулируемых или имеющих ограниченный диапазон регулирования по теплопроизводительности горелочных устройств не могут считаться в настоящее время
удовлетворительными. В развитии современной теплоэнергетики выявились новые тенденции; увеличение единичной мощности энергетического оборудования (котельных агрегатов, турбин), повышение значений параметров вырабатываемого пара и т.д. В связи с этим появилась
необходимость расширения диапазона регулирования производительности энергетических установок. В этих условиях требуется разработка рациональных режимов эксплуатации топочных устройств и
методов регулирования топочных процессов во всем рабочем диапазоне
нагрузок, обеспечивающих достижение оптимальных параметров и
характеристик котлоагрегатов. Отступление от нормальных режимов
неизбежно снижает как экономичность, так и надежность котлоагрегатов. Стабильность степени перегрева пара имеет важное значение. Понижение температуры перегрева пара эквивалентно перерасходу топлива,397а ее повышение приводит к опасности пережога труб и снижению долговечности пароперегревателя. Основной эксплуатационный фактор, влияющий на температуру
перегрева пара, — производительность котлоагрегата. Регулирование
степени перегрева осуществляется различными методами. Один из
них — применение пароохладителей поверхностного или впрыскивающего типов, которые включаются в схему пароперегревателя. В основе регулирования топочных процессов лежит сочетание газовых методов регулирования температуры перегретого пара (путем
распределения дымовых газов по газоходам, изменения скорости их
движения, изменения положения факела в топке и т.д.) и методов регулирования факельных процессов. Методы газового регулирования широко применяются в отечественной и зарубежной теплоэнергетике.В настоящее время развиваются и осваиваются в промышленном
масштабе факельные методы регулирования топочных процессов, из
которых наибольшее внимание привлекают аэродинамический, диффузионный и байпасный. Аэродинамический метод предполагает активное
воздействие на аэродинамику, а следовательно, и на теплообмен путем
изменения структуры факела с помощью горелочного устройства. Диффузионный метод регулирования заключается в изменении теп лообменных характеристик факела (т.е. его светимости) и его длины. Этот метод основан на принципе регулируемого распределения топлива в
воздушном потоке. Байпасный метод регулирования состоит в том,
что часть воздуха подается в топку помимо горелок. В этом случае также возможно гибкое регулирование тбпочного процесса. Указанные методы уже применяются при сжигании газа в топках
энергетических паровых котлов. В известной мере аэродинамический
метод, вероятно, может найти применение и при сжигании жидких
топлив, особенно легких (дизельное, печное), а также мазута. При сжигании твердого топлива в факеле регулирование топочных процессов
связано с разработкой рациональных способов подачи пыли, а также
первичного и вторичного воздуха.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №2

Основные параметры состояния газов, единицы измерения.

К основным параметрам состояния газов относятся: давление, абсолютная температура и удельный объем. Давление. Давлением вообще называется сила, действующая на единицу площади поверхности тела перпендикулярно последней. Давление газа есть средний результат силового воздействия громадного числа молекул газа на внутреннюю поверхность сосуда, в котором заключен газ. Молекулы газа, находясь все время в движении, ударяются о поверхность сосуда и тем самым «давят» на его стенки, В технике различают абсолютное давление, избыточное давление и разрежение. Под абсолютным давлением подразумевается полное давление, под которым находится газ. Под избыточным давлением понимают разность между абсолютным давлением, большим, чем атмосферное, и атмосферным давлением. Разрежение (вакуум) характеризуется разностью между атмосферным давлением и абсолютным давлением, меньшим, чем атмосферное.

Рассмотрим методы измерения давления с помощью U-образной трубки, залитой жидкостью и сообщающейся с атмосферным воздухом (рис. 1.1). Если давление в сосуде выше атмосферного (рис. 1.1,в), то жидкость в правом колене трубки прибора установятся выше, чем в левом, Давление в сосуде будет, очевидно, уравновешиваться давлением атмосферного воздуха и давлением столба жидкости, а трубке высотой.

Приборы, служащие, для измерения давления газа больше атмосферного, называются манометрами к показывают избыточное давление газа над атмосферным. В практике избыточное давление называют манометрическим давлением. Для измерения давлений меньше атмосферного применяются вакуумметры, показывающие, насколько давление газа ниже атмосферного. Устройство манометров и вакуумметров обычно основывается на уравновешивании усилий, передающихся от тела, давление которого измеряется массой жидкости или деформацией различного рода пружин, и также нагрузкой на поршень.

Объем. Этот параметр имеет наиболее простую трактовку, поскольку газ занимает весь объем того сосуда, в котором находится. С термодинамической точки зрения любая составляющая газа имеет объем V, равный физическому объему всего сосуда, в котором газ расположен.

V = V_сосуда.

P = F/S.