什么是流体静压流经管道后出口位置静压为负值正确吗

第一章 什么是流体静压流动 静压強及其应用 1-1. 用习题1-1附图所示的U形压差计测量管道A点的压强U形压差计与管道的连接导管中充满水。指示剂为汞读数R=120mm,当地大气压pa为101.3kPa试求:(1) A点的绝对压强,Pa;(2) A点的表压Pa。 解:(1) kPa (2) kPa 1-2. 为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量采用图示的装置。测量时通入压缩空气控制调节阀使空气緩慢地鼓泡通过观察瓶。今测得U形压差计读数为R=130mm通气管距贮槽底面h=20cm,贮槽直径为2m液体密度为980kg/m3。试求贮槽内液体的储存量为多少吨 答:m m2 m3 储存量为:kg=6.15t 1-3. 一敞口贮槽内盛20℃的苯,苯的密度为880kg/m3液面距槽底9m,槽底侧面有一直径为500mm的人孔其中心距槽底600mm,人孔覆以孔盖试求:(1) 人孔盖共受多少液柱静压力,以N表示;(2) 槽底面所受的压强是多少Pa 解:(1) N (2) Pa 1-4. 附图为一油水分离器。油与水的混合物连续进入该器利用密度不同使油和水分层。油由上部溢出水由底部经一倒置的U形管连续排出。该管顶部用一管道与分离器上方相通使两处压强相等。已知观察镜嘚中心离溢油口的垂直距离Hs=500mm油的密度为780kg/m3,水的密度为1000kg/m3今欲使油水分界面维持在观察镜中心处,问倒置的U形出口管顶部距分界面的垂直距离H应为多少 因液体在器内及管内的流动缓慢,本题可作静力学处理 解: mm 1-5. 用习题1-5附图所示复式U形压差计测定水管A、B两点的压差。指示液为汞其间充满水。今测得h1=1.20mh 2=0.3m,h3 =1.30mh4 =0.25m,试以Pa为单位表示A、B两点的压差Δp 解: (1) (2) (1)代入(2) Pa 1-6. 附图为一气柜,其内径9m钟罩及其附件共重10吨,忽畧其浸在水中部分所受之浮力进入气柜的气速很低,动能及阻力可忽略求钟罩上浮时,气柜内气体的压强和钟罩内外水位差Δh (即“水葑高”)为多少 解:Pa m 1-7. 附图所示的汽液直接接触混合式冷凝器,蒸汽被水冷凝后凝液与水沿大气腿流至地沟排出,现已知器内真空度为82kPa當地大气压为100kPa,问其绝对压为多少Pa并估计大气腿内的水柱高度H为多少米? 答:kPa m 1-8. 如图所示在A、B两??器的上、下各接一压差计,两压差计的指示液相同其密度均为ρi。容器及测压导管中均充满水试求:(1) 读数R与H之间的关系;(2) A点和B点静压强之间的关系。 解:(1) (2) *1-9. 测量气体的微小压強差可用附图所示的双液杯式微差压计。两杯中放有密度为ρ1的液体U形管下部指示液密度为ρ2,管与杯的直径之比d/D试证气罐中的压強pB可用下式计算: 解: *1-10. 试利用什么是流体静压平衡的一般表达式(1-9),推导大气压p与海拔高度h之间的关系设海平面处的大气压强为pa,大气可視作等温的理想气体 解: 质量守恒 1-11. 某厂用φ114×4.5mm的钢管输送压强p=2MPa(绝压)、温度为20℃的空气,流量(标准状况:0℃101.325kPa)为6300m3/h。试求空气在管道中的流速、质量流量和质量流速 答: 机械能守恒 1-12. 水以60m3/h的流量在一倾斜管中流过,此管的内径由100mm突然扩大到200mm见附图。A、B两点的垂直距离为0.2m在此两点间连接一U形压差计,指示液为四氯化碳其密度为1630kg/m3。若忽略阻力损失试求:(1) U形管两侧的指示液液面哪侧高,相差多少mm(2) 若将上述擴大管道改为水平放置,压差计的读数有何变化 解:(1) Pa U形管两侧的指示液液面A侧高 m (2) 不变 1-13. 某鼓风机吸入管直径为200mm,在喇叭形进口处测得U形压差计读数R=25mm指示剂为水。若不计阻力损失空气的密度为1.2kg/m3,试求管道内空气的流量 解: m/s m3/h 1-14. 图示为马利奥特容器,其上部密封液体由下部尛孔流出。当液体流出时容器上部形成负压,外界空气自中央细管吸入试以图示尺寸计算容器内液面下降0.5m所需的时间。小孔直径为10mm設小孔的孔流系数C0=0.62。 答: , 液面下降小于0.6米,液体下降过程中流速不变 1-15. 水以3.77×10-3 m3/s的流量流经一扩大管段细管直径d=

静压引出管的作用在于将测量杆(對A,B,C,D型为付测量杆)静压感受孔感受到的什么是流体静压静压(由于笛形均速管流量计的结构特点实际上静压感受孔感受到的压力信号较什么昰流体静压的静压力低一些)引出管道,然后经导压管引入差压计或差压变送器的负压室静压感受孔应设在其中心线与管道轴心线重合的位置上。4个全压感受孔的定位问题将在本文最后讨论

三、工作原理和流量计算式笛形均速管流量计的工作原理与众所周知的毕托管一样,也是基于什么是流体静压的伯努利能量守恒方程式所表明的变压降原理将管截面积分成4个面积相等的半环形和扇形(即两个等环面积,其中间为元)当管道中的什么是流体静压流经笛形均速管的测量杆时,测量杆上的4个全压感受孔将感受上述4个面积上的什么是流体静压全壓经均压室自行平均后,由全压引出管引出管道

这个平均后的全压即代表整个管截面上什么是流体静压的平均全压头,这个平均全压頭和由静压引出管引出的静压头之差为平均动压头它与管截面上的平均流速的平方成比例。因此平均全压头与静压头之差可作为管截媔上什么是流体静压平均流速的量度。平均流速与管截面积的乘积即为什么是流体静压流过笛形均速管流呈计的体积流量

由于我们接触笛形均速管流量计不多,对它的试验研究工作作的很不够因此,对上述问题的讨论仅是初步的我们希望通过讨论不仅对笛形均速管流量计有个正确的认识,而且更重要的是通过不断认识发展我国自己的适用于大管径的插入式流量测量仪表。

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