12609

Гидростатика - раздел Гидромеханики

Реферат

Производство и промышленные технологии

ВВЕДЕНИЕ 1. Основные понятия гидростатики Гидростатика – это раздел Гидромеханики в котором изучаются условия и закономерности равновесия жидкостей под действием приложенных к ним сил a также воздействия покоящихся жидкостей на погруженные в них тела и на стенки ...

Русский

2013-05-02

722.5 KB

58 чел.

ВВЕДЕНИЕ

1. Основные понятия гидростатики

Гидростатика – это раздел Гидромеханики, в котором изучаются условия и закономерности равновесия жидкостей под действием приложенных к ним сил, a также воздействия покоящихся жидкостей на погруженные в них тела и на стенки

сосудов. Гидростатика рассматривает распределение давления в покоящейся жидкости, определение величины, направления и точки приложения силы давления жидкости на плоские и криволинейные стенки.

Нормальное напряжение в точке покоящейся жидкости есть величина, характеризующая интенсивность сил , действующих на элементарную площадку  при стягивании этой площадки в точку:

.                                       (1)

Так как это напряжение действует по нормали к площадке и не зависит от ориентации площадки, оно может быть представлено в виде:

.                                        (2)

Величина , входящая в (1), является абсолютным значением нормального напряжения в точке и называется гидростатическим давлением. Гидростатическое давление всегда положительно: . Поскольку за положительное напряжение принимается растягивающее напряжение, то знак «–» в выражении (1) показывает, что в жидкости действуют только напряжения сжатия. Растягивающих напряжений реальная жидкость не выдерживает.

Таким образом, давление в точке является функцией координат точки и не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует.

B гидростатике рассматривают абсолютное давление , избыточное (манометрическое) давление  (рм), вакуумметрическое давление , a также атмосферное давление . Эти давления связаны между собой соотношениями, иллюстрируемыми рис.1 и формулами (3, 4).

Рис.1. Шкала давлений

Если покоящаяся жидкость находится в ненапряженном состоянии, то есть в ней отсутствуют напряжения сжатия, то гидростатическое давление равно нулю: . Значения давлений, отсчитываемых от этого нуля, называются абсолютными.

Избыточным (манометрическим) давлением в точке A называется превышение абсолютного давления над атмосферным:

.                             (3)

Вакуумметрическое давление в точке B образуется как недостаток абсолютного давления до атмосферного:

.                                         (4)

Если в какой-либо точке 0 покоящейся жидкости известно давление , то давление  в другой точке 1 этой жидкости можно определить по основной формуле гидростатики:

,                                    (5)

где  – расстояние по вертикали от исследуемой точки до точки 0 при условии, что точка 0 расположена выше точки 1, или, что то же,  – заглубление точки 1 относительно точки 0;

– плотность жидкости;

– ускорение свободного падения.

Слагаемое  представляет собой дополнительное  весовое давление столба жидкости высотой . B случае если точка 0 находится на свободной поверхности жидкости, то  равно давлению газовой фазы, находящейся над поверхностью жидкости (внешнее давление). В частном случае – атмосферному давлению над свободной поверхностью: .

Из формулы гидростатики (5) следует, что всякое изменение внешнего давления  вызывает изменение давления во всех точках покоящейся жидкости на то же значение. Это вывод известен как закон Паскаля.

В общем случае, если точки c yкaзaнными давлениями и  разделены несколькими столбами жидкостей c различными плотностями, то искомое давление находится многократным применением основной формулы гидростатики (5) к поверхностям раздела между жидкостями:

.                                  (6)

Из формулы (5), записанной в виде , следует, что величины избыточного, вакуумметрического и абсолютного давлений могут быть выражены через линейные величины:

 ;                         (7)

 ;                    (8)

,                                               (9)

где  – пьезометрическая высота;

 – вакуумметрическая высота;

 – приведенная высота.

Как следует из (1) и (2), давление  – скалярная величина (в отличие от векторных величин силы давления и напряжения). Размерность давления в системе СИ:

Па (Паскаль)

Для практических вычислений чаще применяют кратные единицы:1 кПа =  Па; 1 МПа =  Па.

Однако не все приборы, применяемые для измерения давлений, отградуированы и единицах, кратных Па. B технике и промышленности обычно используют внесистемную единицу – 1 техническая атмосфера:

1 атм = 1 кгс/см2  = 9,81 104 Па.               (10)

Кроме того, как следует из формул (7–9), давление может быть выражено высотой столба какой-либо жидкости. Легко убедиться, что давление в 1 атм создается такими столбами воды и ртути:

1 атм ~ 10 м водяного столба;                           (11)

1 атм ~735 мм ртутного столба.

Соотношения (10) и (11) позволяют осуществить пересчет в любую из используемых систем измерения давления. Реальное атмосферное давление может быть выше или ниже значения 1 атм, поэтому на рис.1 и в приведенных выше формулах точка  является плавающей.

Требования, предъявляемые современной наукой и техникой к приборам для измерения давления, чрезвычайно разнообразны. Прежде всего, весьма широк диапазон измеряемой величины. Так, в вакуумной технике приходится измерять давления порядка миллионных долей миллиметра ртутного столба, a в научной практике применяются давления порядка сотен тысяч атмосфер. Возрастают требования к точности измерений, усложняются объекты исследования, накладывающие дополнительные условия на конструктивное оформление приборов.

Условно все приборы для измерения давления можно классифицировать по следующим признакам:

  •  по роду измеряемой величины;
  •  по принципу действия;
  •  по классу точности.

По роду измеряемой величины в зависимости от необходимости измерения атмосферного, абсолютного, избыточного давления или вакуума существует несколько видов приборов.

Приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, называются барометрами, для измерения избыточного давления – манометрами, для измерения вакуума – вакуумметрами. Приборы, позволяющие измерять и избыточное и вакуумметрическое давление, называются мановакуумметрами. Для измерения абсолютного давления необходимо наличие двух приборов – барометра и манометра, если абсолютное давление больше атмосферного, и барометра и вакуумметра, если абсолютное давление меньше атмосферного. B некоторых случаях бывает достаточно знать разницу давлений в двух различных точках; измерение разности давлений может быть выполнено c помощью дифференциального манометра.

По принципу действия все приборы можно разделить на жидкостные, механические, электрические и комбинированные. К комбинированным относятся те приборы, принцип действия которых носит смешанный характер.

По точности показаний все серийно выпускаемые приборы делятся на классы. Классом точности прибора называется число, выражающее максимальное значение возможной погрешности в процентах от предельного значения шкалы прибора.

Жидкостные приборы основаны на гидростатическом принципе действия, реализуемом основной формулой гидростатики (5): измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости, высота которого определяется непосредственно или путем расчета.

Принцип действия механических приборов заключается в том, что под действием давления происходит деформация некоторого упругого элемента, и величина этой деформации служит мерой измеряемого давления.

B приборах электрического типа приемным элементом, преобразующим величину давления в тот или иной электрических сигнал, является датчик давления.

2. Жидкостные приборы

Жидкостные приборы получили широкое распространение благодаря простоте исполнения и высокой точности. Величина измеряемого давления находится по формулам гидростатики (5) или (6), a соответствующие высоты – по формулам (7)-(9). На рисунках 2, 3 и 4. показаны некоторые типы жидкостных приборов.

Простейшим жидкостным прибором является пьезометр – прозрачная трубка, одним концом опущенная в исследуемую точку, другим – открытая в атмосферу (рис.2). Избыточное давление в точке A определяется пьезометрической высотой , вакуумметрическое давление в точке B – вакуумметрической высотой :

                             (12)

Рис. 2. Измерение избыточного и вакуумметрического давлений

c помощью пьезометра

Абсолютное давление в точке A может быть определено по приведенной высоте  высоте столба жидкости в запаянной трубке, из которой удален воздух, так что давление на свободной поверхности в ней близко к нулю: .

Тот же принцип использован в приборе, называемом чашечным мановакуумметром (рис.3, формула (12)).

Для измерения разности (перепада) давлений служит 17– образный мановакуумметр (рис. 4). Величина давления также определяется формулами (12).

Для измерения малых избыточных или вакуумметрических давлений применяются приборы со шкалами повышенной точности (в частности, с наклонной шкалой, рис. 5), заполняемые рабочей жидкостью c относительно малой плотностью (например, спиртом) и называемые микроманометрами. Избыточное (вакуумметрическое) давление определяется длиной столба жидкости  и углом наклона  шкалы : .

Рис. 5. Микроманометр

Жидкостные приборы для измерения давления оказываются весьма полезными при исследовании потоков жидкости. Так, иногда достаточно знать не абсолютные значения давлений, a лишь перепад давлений в некоторых точках. Приборы, основанные на измерении перепада давлений, называются дифференциальными манометрами. Дифференциальный манометр в потоке движущейся жидкости может использоваться как расходомер (рис. 6).

Существенным недостатком жидкостных приборов является узость диапазона измеряемых давлений. Расширить этот диапазон можно, используя несколько последовательно соединенных U – образных манометров. Такой прибор называется батарейным мановакуумметром (рис. 7).

Давление воздуха в баке уравновешивается перепадами уровней жидкости в трубках манометра. При этом в разных коленах могут быть залиты разные жидкости. Так, для показаний батарейного мановакyyмметра (рис. 7) расчет манометрического давления в баке определяется суммированием по формуле (6) всех перепадов уровней от открытого конца до присоединения его к резервуару:

.                     (13)

3. Силы давления жидкости на плоские стенки

Жидкость давит на поверхности деталей конструкции, c которыми она соприкасается. Если конструкция находится на воздухе, то есть под действием атмосферного давления, то при определении силы гидростатического давления обычно оперируют манометрическим давлением или вакуумом, так как атмосферное давление действует на расчетную конструкцию со всех сторон, и поэтому его можно не принимать во внимание.

При определении силы давления используют понятие пьезометрической плоскости или плоскости атмосферного давления. Это горизонтальная плоскость П – П (рис. 8), проходящая через уровень жидкости в пьезометре, присоединенном к сосуду. Поверхность жидкости на уровне пьезометрической плоскости подвергается лишь воздействию атмосферного давления, поэтому . Если сосуд c жидкостью открыт в атмосферу, то пьезометрическая плоскость совпадает со свободной поверхностью жидкости. B случае же герметично закрытого сосуда она может располагаться выше или ниже свободной поверхности в зависимости от давления над свободной поверхностью. Расстояние по вертикали до пьезометрической плоскости определяется соответственно либо пьезометрической высотой по формуле (7),  если (позиция 1 на рис.8), либо вакуумметрической высотой по формуле (8), если   (позиция 2).

Рис. 8. Определение силы давления на плоскую стенку

Сила давления жидкости на плоскую стенку, например, на крышку люка (рис. 8) направлена по нормали к стенке, a ее величина равна:

,                             (14)

где  – расстояние до центра тяжести стенки от пьезометрической плоскости.

Это расстояние зависит как от заглубления стенки  под свободную поверхность так и от величины внешнего давления.

Для первого случая (см. рис. 8), когда:  

.

Для второго случая, когда:

.

Сила давления  приложена в центре давления (точка Д). Положение центра давления  связано с положением центра тяжести соотношением:

,

где  – момент инерции сечения крышки относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести сечения

Для экспериментального измерения силы давления жидкости на стенку может быть использован сильфонный динамометр (рис. 9).

B качестве упругого элемента в динамометре используется сильфон, который представляет собой металлическую тонкостенную камеру с гофрированной боковой поверхностью, способную расширяться и сжиматься при изменении давления жидкости. При этом свободная торцевая плоскость сильфона перемещается параллельно самой себе на величину, пропорциональную величине изменения давления.

Перемещение сильфона может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от того, создается в сосуде избыточное давление или вакуум.

По величине перемещения Δх, отсчитываемого по положению указателя на шкале сильфона, и по гpадуировочной кривой Р(Δх) определяется экспериментальное значение действующей на стенку силы:

, Н,                                   (15)

где  – градуировочноя характеристика сильфона, Н/мм;

– перемещение твердой стенки, мм.

Более тщательное определение перемещения сильфона с помощью индикатора часового типа позволит определить искомую силу давления с большей точностью.

Поскольку сосуд изначально залит рабочей жидкостью, то сильфон уже сдеформирован силой . Поэтому с помощью сильфонного динамометра определить можно лишь дополнительное усилие, вызванное изменением давления воздуха в сосуде. Расчетное значение дополнительной силы давления:

          для случая       

                                                                                                (16)

                    для случая  

4. Описание лабораторного стенда «Гидростатика ГС»

Стенд состоит из рабочего стола 1 (рис. 10), закрепленных на нем бака 2 и щита 3 с батарейным мановакуумметром ПЗ. Рядом со столом закреплен щит настенных пьезомётров 4. Бак на 3/4 заполнен рабочей жидкостью. C помощью компрессора 5 и пылесоса 6, установленных на нижней полке стола, под крышкой бака может быть создано избыточное или вакуумметрическое давление. Необходимый режим обеспечивается блоком управления 7 и кранами B1 и В2. Давление воздуха в баке регистрируется механическими приборами – манометром МН1 и вакyyмметpом ВН. На лицевой и боковой стенках бака расположены фланцы, к которым через сильфоны 8 крепятся две испытуемые плоские стенки 9 – вертикальная и горизонтальная.

На фланцах закреплены линейки со шкалами, служащие для определения перемещения стенок (см. рис. 9). Колена батарейного мановакyyмметpа ПЗ заполнены жидкостью (в общем случае жидкости могут быть различными). Левый конец батарейного мановакуумметра соединен c верхней частью бака, заполненной воздухом, правый открыт в атмосферу.

На настенном щите пьезометров 4 размешены пьезометр П1, подключенный к заполненной рабочей жидкостью части бака, и U-oбpaзный мановакуумметр П2, заполненный исследуемой жидкостью c неизвестной плотностью. Один конец мановакуумметра П2 подсоединен к верхней (воздушной) части бака, a второй выведен на механический прибор – манометр МН2. Краны B5 и В3 служат для блокирования мановакуумметра П2 при проведении опытов на давление или вакуум, превосходящие пределы измерения этого жидкостного прибора. Краны B8 и штуцер 10 используются для заполнения бака рабочей жидкостью и опорожнения его.

Рис. 10. Лабораторный стенд «Гидростатика ГС»

  1.  

5. Определение гидростатического давления

Лабораторная работа №1

5.l. Цель работы

Целью настоящей работы является освоение студентом способов измерения гидростатического давления.

При подготовке к работе, в процессе выполнения работы и при обработке результатов опытов студент должен:

  •  ознакомиться c различными приборами для измерения давления;
  •  определить давление под крышкой бака по показаниям пьезометра и батарейного мановакyyмметpа и сравнить их c показаниями механического прибора.

5.2. Порядок проведения опытов по измерению

гидростатических давлений

Режим избыточного давления (опыт №1)

  1.  Записать показания Н0 пьезометра П1, соответствующие уровню свободной поверхности жидкости в баке при атмосферном давлении.
  2.  C помощью компрессора установить в баке режим избыточного давления. Для этого необходимо проделать следующие операции:
    •  закрыть кран B5, отсекая мановакyyмметp П2 от бака (кран ВЗ при этом открыт; см. рис. 2.1);
    •  на пульте управления закрыть кран B2 «Разрежение»; открыть кран B 1 «Нагнетание»;
    •  включить тумблер «Сеть»;
    •  установить тумблер «Режимы» в положение «Нагнетание»;
    •  нажать кнопку «Пуск» и установить по показаниям пьезометра П1 необходимое давление;

NB! Не допускать, чтобы рабочая жидкость под действием избыточного давления выплеснулась через открытый конец П1. Учитывая инерционность жидкости и медленное запoлнение ею пьезометра, необходимо периодически отпускать кнопку «пуск» дожидаясь стабилизации уровня жидкости в П1.

  •  отпустить кнопку «Пуск» и перекрыть кран «Нагнетание».
    1.  Зафиксировать показания Н1 пьезометра П1; показания  батарейного манометра П3 и показания механического прибора МН1; записать эти показания в табл. 1 и табл.2 (см. Приложение l).
    2.  Сбросить избыточное давление в баке, для чего открыть краны B1 «Нагнетание», B2 «Разрежение» и кран В5.
    3.  Записать по показаниям барометра атмосферное давление, a также плотности используемых жидкостей.

Режим вакуумметрического давления (опыт № 2)

  1.  Записать показания Н0 пьезометра П1, соответствующие уровню свободной поверхности жидкости в баке при атмосферном давлении;
  2.  C помощью пылесоса установить в баке режим вакyyмметрического давления. Для этого необходимо:
    •  закрыть кран В5, отсекая мановакyyммeтp П2 от бака (кран ВЗ при этом открыт);
    •  закрыть кран B 1 «Нагнетание»,.открыть кран B2 «Разрежение»;
    •  включить тумблер «Сеть»;
    •  установить тумблер «Режимы» в положение «Разрежение»;
    •  нажать кнопку «Пуск» и установить по показаниям пьезометра П1 нужное давление;

NB!  Необходимо следить, чтобы жидкость под действием вакуумметрического давления не опустилась до нижнего края пьезометра П1;

  •  отпустить кнопку «Пуск» и перекрыть кран «Разрежение»;
  •  далее повторить п.п. 3.2.3 и 3.2.4.

6. Определение плотности неизвестной жидкости

Лабораторная работа № 2

6.1. Цель работы

Приобретение навыков определения плотности неизвестной жидкости по показаниям жидкостных и механического приборов.

6.2. Порядок выполнения работы

Одновременно c лабораторной работой № 1. Необходимо выполнить следующее:

  1.  сбросить давление под крышкой бака до атмосферного;
  2.  открыть кран B5 (кран ВЗ также должен быть открыт);
  3.  выполнить п.п.3.2.1 и 3.2.2 (кран B5 – открыт!); при этом необходимо следить, чтобы испытуемая жидкость не доходила до высшей точки левого колена П2;

NB!  Необходимо также контролировать положение рабочей жидкости в левом канале пьезометра П1 в соответствии с поз 5 п.п. 3.2.2,, так как испытуемая жидкость может иметь плотность большую, чем плотность рабочей жидкости.

  1.  записать показания приборов в соответствии c п.п. 2.3.3;
  2.  зафиксировать показания и  -образного мановакуумметра П2 и занести их в табл.3.

6.3. Порядок выполнения работы по определению плотности

жидкости c использованием механических приборов

Конструкция пьезометрического щита 4 и пьезометров П1 и П2 такова (см. рис. 10), что при возможных реализуемых режимах (манометрическом и вакуумметрическом) перепад  в пьезометре П2 всегда меньше перепада  в пьезометре П1 (если только плотность неизвестной жидкости не окажется много меньшей, чем плотность рабочей жидкости). Для расширения диапазона рабочих давлений до предусмотренных конструкцией пьезометра П1 c одновременным определением плотности неизвестной жидкости предусмотрена возможность «поднапоривания» левой трубки -обрaзного мановакуумметра П2 c измерением давления в этой трубке c помощью механического прибора – манометра МН2. Для выполнения работы необходимо:

  1.  открыть кран В5; закрыть кран ВЗ;
  2.  установить необходимый режим, соблюдая особые меры предосторожности при выполнении п.п.2.3.2 и,2.3.7 п.2.3;
  3.  записать показания мановакуумметра П2 и показания механического прибора МН2 в табл.3.

6.4. Обработка результатов экспериментов в лабораторных работах №№ 1 и 2

  1.  Составить расчетные формулы для определения манометрического , вакуумметрического  и абсолютного  давлений под крышкой бака по показаниям пьезометра П1 и батарейного мановакуумметра П3 для двух режимов.
  2.  Рассчитать значения ,  и  по показаниям жидкостных приборов.
  3.  Сравнить рассчитанные значения c показаниями механического прибора.
  4.  Рассчитать плотность неизвестной жидкости по показаниям жидкостных приборов (при открытом кране ВЗ) или по показаниям манометра МН2 (при закрытом кране ВЗ):

,

где  – показания жидкостного мановакуумметра;

– давление, рассчитанное по показаниям жидкостных приборов (при открытом кране ВЗ). B случае работы при закрытом кране ВЗ это давление определяется разностью давления по показаниям  механического прибора МН2 и давления в баке, определяемого либо по жидкостным приборам, либо по показаниям механического прибора МН1:

Оценить абсолютную и относительную погрешности измерения давлений, рассчитанных по показаниям пьезометра П1, возникающую из-за неучета опускания (подъема) уровня рабочей жидкости в баке.

Изменение уровня в баке может быть оценено из уравнения баланса объемов жидкости в баке и в пьезометре:

;  ;  ,

где  – уменьшение (увеличение) объема жидкости        в баке;

– увеличение (уменьшение) объема жидкости в пьезометре;

– площадь сечения бака;

– величина опускания (подъема) уровня;

– внутренний диаметр трубки пьезометра П1;

– подъем (опускание) уровня жидкости в пьезометре.

7. Определение силы давления жидкости на плоские стенки

Лабораторная работа № 3

7.1. Цель работы

  •  Демонстрация закона Паскаля.
  •  Приобретение навыков определения силы избыточного давления на плоские горизонтальную и вертикальную стенки.

7.2. Порядок выполнения работы

Работа может быть совмещена c выполнением лабораторной работы № 1.

  1.  Установить под крышкой бака атмосферное давление.
  2.  Записать начальное положение указателей на шкалах для горизонтальной и вертикальной стенок.
  3.  Выполнить п.п. 1-4 п.2.3, создав под крышкой избыточное давление.
  4.  Записать положения указателей на шкалах сильфонов.
  5.  Повторить опыты для вакyyмметpического давления под крышкой.

Лабораторная работа № 3 может быть выполнена без проведения работы № 1. В этом случае расчетные значения дополнительной силы давления на стенку определяются по показаниям механического прибора В.

7.3. Обработка результатов опытов

  1.  Определить по величине перемещения стенки и градуировочной характеристики  сильфона по формуле (15) дополнительные условия на стенки;
  2.  Рассчитать по показаниям жидкостных приборов и формуле (16) приращения усилий на стенки;
  3.  Результаты занести в табл.4.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 

Формы таблиц для записи результатов опытов

Обозначения:

,  - уровни рабочей жидкости в П1 до и после установления режима;;  

, - уровни неизвестной жидкости в левой и правой трубках П2; ;

– плотности рабочей жидкости в баке, жидкости в батарейном мановакуумметре ПЗ и неизвестной жидкости соответственно;

– давление в баке абсолютное, манометрическое (вакуумметрическое);

– уровень жидкости в левой трубке i-гo колена;

– уровень жидкости в правой трубке i-гo колена.

- перепад жидкости в i-oм колене;

Индексы:

– номер колена батарейного мановакуумметра;

– начальный уровень жидкости в соответствующей трубке при атмосферном давлении под крышкой бака;

– уровень жидкости в соответствующей трубке после установления под крышкой бака необходимого режима.

Таблица 1

Показания пьезометра П1 и механического прибора МН1

Жидкость: ______________;     плотность  = _______ кг/м3

№ опыта

Режим

Показания

пьезометра

Давление

атмосфер-ное

под крышкой бака РБ

расчетное

по П1

по мех.

прибору

абсо-

лютное

H0

H1

ΔH

ед. изм.

1

РБабс > Ратм

2

РБабс < Ратм

Таблица 2

Показания батарейного мановакуумметра и механического прибора

Жидкость: ______________;    плотность  = _______ кг/м3

№ опыта

Режим

Уровень

жидкос-

ти в труб-

ках

№ колена пьезометра П3

Давление

под крышкой бака РБм(в)

рас-чет-ное

по

МВ1

мм

1

2

3

4

5

6

7

кПа

атм

1

РБабс > Ратм

hni

до

по-

сле

hni

до

кПа

по-

сле

Δhi

2

РБабс < Ратм

hni

до

по-

сле

hni

до

по-сле

Δhi

NB!  При использовании батарейного мановакуумметра возникает следующая сложность: уровни жидкости в левых и правых трубках колен не уравновешиваются, образуя некий перепад (положительный или отрицательный). Это обусловлено возникновением вакуума или избыточного давления в пространстве между коленами. Так как перед установлением режима давление нaд свободной поверхностью в левой трубке крайнего левого колена и в правой трубке крайнегo правого колена атмосферное, то суммарный перепaд во всех коленах равен нулю. Поэтому расчет давления может производиться с учетом возникающиx перепадов (формула *). Результат в обоих случаях будет одним и тем же. Это и подтверждает проделанный опыт (см. табл. 2).

.                (*)

Таблица 3

Показания U–обрaзного мановакyyмметра и механических приборов

№ опыта

Режим

Показания мано-

вакуумметра П2

Расчетное

давление под

крышкой бака

Показания

механических

приборов

Плотность

жидкости

h1

h2

Δh

из

табл. 1

из

табл. 2

МН1

МН2

ρж

ед. измер.

1

РБабс > Ратм

2

РБабс < Ратм

Таблица 4

Измерение сил давления с помощью сильфонного

динамометра

Режим

Расчетное

манометрич.

давление под

крышкой бака

Дополнительная сила давления на стенку

горизонтальная

вертикальная

из

табл.1

из

табл.2

по

П1

по

П3

по сильфонному динамометру

по

П1

по

П3

по сильфонному динамометру

указатель

указатель

до

после

до

после

ед. измер.

РБабс > Ратм

РБабс < Ратм

Характеристики стенок:

горизонтальная: диаметр 70 мм;

площадь сечения  ________ мм2;

градуировочная характеристика сильфона  ________ Н/мм;

вертикальная: диаметр 70  мм;

площадь сечения  ________ мм2;

градуировочная характеристика сильфона  ________ Н/мм;

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Вопросы для самопроверки

  1.  Дайте определение гидростатического давления.
  2.  Дайте определение абсолютного значения гидростатического давления.
  3.  Что называется избыточным (манометрическим) давлением, как оно выражается через абсолютное?
  4.  Что называется вакуумметрическим давлением; как оно выражается через абсолютное и избыточное давления?
  5.  Перечислите наиболее распространенные единицы измерения давления и укажите, какая связь существует между ними.
  6.  Какие принципы действия приборов для измерения давления вам известны?
  7.  B чем заключается принцип действия жидкостных приборов? Их достоинства и недостатки.
  8.  Запишите основную формулу гидростатики и дайте объяснение ее составляющим.
  9.  Сформулируйте закон Паскаля.
  10.  Определите понятия: приведенная высота, пьезометрическая высота, вакуумметрическая высота. Поясните рисунком.
  11.  Что называется пьезометрической плоскостью?
  12.  Объясните, как влияет плотность жидкости на распределение давления по высоте ее объема в поле сил тяжести.
  13.  Перечислите параметры, от которых зависит величина силы гидростатического давления на плоскую поверхность.
  14.  Что называется центром давления? Где он располагается относительно центра тяжести поверхности?
  15.  Объясните, как влияет изменение внешнего давления над свободной поверхностью жидкости на силу давления, которую эта жидкость оказывает на плоскую вертикальную крышку люка в стенке сосуда.
  16.  Для чего служит жидкостной дифференциальный            U-образный манометр? Нарисуйте схему измерений с его помощью.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12773. Практикум по программированию на JavaScript 728.5 KB
  Практикум по программированию на JavaScript Введение Цель этих 30 уроков состоит в том чтобы научить читателя самостоятельно создавать сценарии JavaScript. Если вы пытались ознакомиться с JavaScript с помощью книг или Интернет то почти наверняка это оказалось не просто. Изучение J...
12774. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ САЙТА 36.58 KB
  КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ САЙТА Назначение этого типа оценки сайта определить основные характеристики Webсайта чтобы выявить очевидные проблемы связанные с удобством использования и исполнением. Для обнаружения недостатков в исполнении сайта которые не могут быть замечены ...
12775. Основные принципы дизайна Web-caйтa 57.86 KB
  Основные принципы дизайна Webcaйтa Введение в Webдизайн Некоторые необходимые для эффективного Webдизайна концепции. Девиз WYSIWYW What Уоu See Is What Уоu Want То что вы видите это то что вы хотите представлен в качестве возможной модификации принципа традиционного дизайна GUI ...
12776. Введение в HTML 711 KB
  Введение в HTML История развития HTML В 1989 году Тим БернерсЛи предложил проект распределенной гипертекстовой системы которую он назвал World Wide Web WWW Всемирная паутина. Первоначально идея системы состояла в том чтобы при помощи гипертекстовой навигационной системы объед...
12777. Теги тела документа 648 KB
  Теги тела документа Теги тела документа предназначены для управления отображением информации в программе интерфейса пользователя. Они описывают гипертекстовую структуру базы данных при помощи встроенных в текст контекстных гипертекстовых ссылок. Тело документа сос
12778. Использование графики в HTML 568 KB
  Использование графики в HTML Для того чтобы вставить в Webстраницу изображение необходимо либо нарисовать его либо взять уже готовое. В любой программе рисования можно создать простое изображение и сохранить его в нужном формате. Если программа этот формат не поддержива...
12779. Создание таблиц в HTML 830.5 KB
  Создание таблиц в HTML Для описания таблиц используется тег ТАВLЕ. Тег ТАВLЕ как и многие другие автоматически переводит строку до и после таблицы. Создание строки таблицы тег ТR Тег ТR Таble Row строка таблицы создает строку таблицы. Весь текст другие теги и атрибу
12780. Фреймы (FRAME) 1.16 MB
  Фреймы В какомто смысле фрейм это рамка вокруг картинки окошко или страница. Вводя тег FRAME дизайнер НТМLстраницы разделяет экран браузера на части. В результате человек просматривающий страницу может изучать только одну ее часть независимо от остального содержим
12781. ЧТО ТАКОЕ CSS 24.99 KB
  ВВЕДЕНИЕ Каскадные таблицы стилей/Cascading Style Sheets CSS это поразительное изобретение для улучшения вида ваших webсайтов. Оно поможет сэкономить уйму времени и предоставит вам совершенно новые возможности в дизайне webсайтов. CSS совершенно необходим каждому работающему с we...