Абсолютное и избыточное давление. Пьезометрическая высота.
Давление, отсчитываемое от абсолютного нуля, называется абсолютным давлением и обозначается pабс. Абсолютный нуль давления означает полное отсутствие сжимающих напряжений.
В открытых сосудах или водоемах давление на поверхности равно атмосферному pатм. Разность между абсолютным давлением pабс и атмосферным pатм называется избыточным давлением
pизб = pабс – pатм.
Когда давление в какой-либо точке, расположенной в объеме жидкости, больше атмосферного, т. е. 
, то избыточное давление положительно и его называют манометрическим.
Если давление в какой-либо точке оказывается ниже атмосферного, т. е. 
, то избыточное давление отрицательно. В этом случае его называют разрежениемили вакуумметрическим давлением. За величину разрежения или вакуума принимается недостаток до атмосферного давления:
pвак = pатм – pабс;
pизб = – pвак.
Слово «пьезометрическая» от греческого означает «давление» + «мера».
В закрытом сосуде с жидкостью установим две трубки на уровне ВА, причем у одной из них запаян конец и отсутствует давление ( 
), а другая имеет открытый конец ( 
) (рис. 4). 
называется атмосферным давлением окружающего нас воздуха. Это давление изменяется во времени и с изменением высоты местности. За нормальное атмосферное давление принимается 
, что соответствует 
столба пресной воды и 
столба ртути. При решении задач за атмосферное давление принимают 
.
Внутри сосуда зададим давление 
. Жидкость в правой трубке поднимается на высоту 
, получившей название избыточной пьезометрической высоты; в левой трубке жидкость поднимается на уровень 
, получившей название абсолютной пьезометрической высоты, а 
называется абсолютным давление в точке А.
|
|
|
Вакуум. Вакуумитрическая высота
Вакуум – это пространство, не заполненное ничем. В нем нет ни энергии, ни массы. Это пустота, лишенная материи. В современной физике эти критерии немного скорректированы. Существует два вида вакуума: технический и физический, эти понятия несколько различаются.
Избыточное давление может быть и отрицательной величиной, называемой вакуумом. Так, во всасывающих патрубках центробежных насосов, в потоке жидкости при истечении из цилиндрических насадков, в вакуум – котлах в жидкости образуются области с давлением ниже атмосферного, т.е. области вакуума.
В этом случае:
(2.15)
(2.16)
(2.17)
Рис.2.4. Ваккумметрическая высота
Вакуум – это недостаток давления до атмосферного.
Пусть в резервуаре 1 (рис. 2.5) абсолютное давление меньше атмосферного (например, откачана часть воздуха при помощи вакуум-насоса). В резервуаре 2 находится жидкость, и резервуары соединены изогнутой трубкой 3. На поверхности жидкости в резервуаре 2 действует атмосферное давление.
|
|
|
Так как в резервуаре 1 давление меньше атмосферного то жидкость поднимается в трубке 3 на какую-то высоту, которая называется вакуумметрической высотой и обозначается 
.Величина может быть определена из условия равновесия:
(2.18)
(2.19)
Максимальное значение вакуумметрического давления составляет 98,1кПа или 10 м.в.ст., но практически давление в жидкости не может быть меньше давления паров насыщения и равно 7–8 м.в.ст.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 738; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!