PPT《第一章流体流动》

B)10kPa;

C)0.91kPa;

D)90kPa.3. 在标准大气压下下列四个压强,绝对压强最高的是( )A)10kPa(表);

B)10kPa(真);

C)10kPa;

D)100kPa.

4、已知某地大气压为标准大气压,某生产设备上真空表读数10mmHg,则以下正确的是( ) ???A 10.2米水柱 B、绝对压力750mmHg C、绝对压力1.02*105 D、表压750mmHg

三、流体静力学方程

1、方程的推导 在1-1'

截面受到垂直向下的压力 在2-2'

截面受到垂直向上的压力: 小液柱本身所受的重力: 因为小液柱处于静止状态, 两边同时除A 令 则得: 若取液柱的上底面在液面上,并设液面上方的压强为P0,取下底面在距离液面h处,作用在它上面的压强为P ――流体的静力学方程 表明在重力作用下,静止液体内部压强的变化规律.

2、方程的讨论 1)液体内部压强P是随P0和h的改变而改变的 2)当容器液面上方压强P0一定时,静止液体内部的 压强P仅与垂直距离h有关. 处于同一水平面上各点的压强相等. 3)当液面上方的压强改变时,液体内部的压强也随之 改变,即:液面上所受的压强能以同样大小传递到 液体内部的任一点. 4)从流体静力学的推导可以看出,它们只能用于静止的 连通着的同一种流体的内部,对于间断的并非单一 流体的内部则不满足这一关系. 5) 可以改写成 压强差的大小可利用一定高度的液体柱来表示,这就 是液体压强计的根据,在使用液柱高度来表示压强 或压强差时,需指明何种液体. 6)方程是以不可压缩流体推导出来的,对于可压缩性的 气体,只适用于压强变化不大的情况. 例:图中开口的容器内盛有油和水,油层高度h1=0.7m, 密度 ,水层高度h2=0.6m,密度为 1)判断下列两关系是否成立 PA=PA'

,PB=P'

B. 2)计算玻璃管内水的高度h. 解:(1)判断题给两关系是否成立 ∵A,A'

在静止的连通着的同一种液体的同一水平面上 因B,B'

虽在同一水平面上,但不是连通着的同一种液 体,即截面B-B'

不是等压面,故(2)计算水在玻璃管内的高度h PA和PA'

又分别可用流体静力学方程表示 设大气压为Pa

四、静力学方程的应用

1、压强与压强差的测量 1)U型管压差计 根据流体静力学方程 当被测的流体为气体时, 可忽略,则,――两点间压差计算公式 若U型管的一端与被测流体相连接,另一端与大气相通,那么读数R就反映了被测流体的绝对压强与大气压之差,也就是被测流体的表压. 当P1-P2值较小时,R值也较小,若希望读数R清晰,可采取三种措施:两种指示液的密度差尽可能减小、采用倾斜U型管压差计、 采用微差压差计. 当管子平放时: 2)倾斜U型管压差计 假设垂直方向上的高度为Rm,读数为R1,与水平倾斜角度α 2) 微差压差计 U型管的两侧管的顶端增设两个小扩大室,其内径与U型管的内径之比>

10,装入两种密度接近且互不相溶的指示液A和C,且指示液C与被测流体B亦不互溶. 根据流体静力学方程可以导出: ――微差压差计两点间压差计算公式 例:用3种压差计测量气体的微小压差 试问:1)用普通压差计,以苯为指示液,其读数R为多少? ??????2)用倾斜U型管压差计,θ=30°,指示液为苯,其读 数R'

为多少? 3)若用微差压差计,其中加入苯和水两种指示液,扩大 室截面积远远大于U型管截面积,此时读数R〃为多少? R〃为R的多少倍? 已知:苯的密度 水的密度 计算时可忽略气体密度的影响. 解:1)普通管U型管压差计 2)倾斜U型管压差计 3)微差压差计 故: