www.hnci.edu.cn c四、流体静力学方程的应用 1、压强与压强差的测量 1)U型管压差计( manometer) P3=P3 Z2 根据流体静力学方程 P3=P, +pg(E1+R) p3=p2+pgz2+ pooR R P1+pg(=1+R)= 指示剂 P2+pgz,+pgR Po 思考:对指示剂有何要求? U形压差计适用场合?
www.hncj.edu.cn 四、流体静力学方程的应用 1、压强与压强差的测量 1）U型管压差计（manometer） 3 3 p p = 根据流体静力学方程 p p g z R 3 1 1 = + + ( ) 3 2 2 0 p p gz gR = + + 1 1 ( ) 2 2 0 p g z R p gz gR + + = + + z2 z1 R 3 3 指示剂 0 1 2 思考：对指示剂有何要求？ U形压差计适用场合？
www.hnci.edu.cn c四、流体静力学方程的应用 -P2=(b-p)8R+pg(z2) 当管子平放时:P-B=(P-)8R 水平管两点间压差计算公式 当被测的流体为气体时,>>P,P可忽略则 1-P2≈gR 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。 当卩2-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
www.hncj.edu.cn p p gR 1 2 0 2 1 − = − + ( ) g(z -z ) 当被测的流体为气体时， 0 ， 可忽略,则 ——水平管两点间压差计算公式 1 2 0 p p gR − 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： p p gR 1 2 0 − = − ( ) 四、流体静力学方程的应用
www.hnci.edu.cn c四、流体静力学方程的应用 2)倾斜U型管压差计 假设垂直方向上的高 度为Rm,读数为R 与水平倾斜角度a MZ R sina= r 3)双液体U型管压差计(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1 和2,且指示液1与被测流体亦不互溶
www.hncj.edu.cn 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 R = R m sin 1 3)双液体U型管压差计（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1 和2，且指示液1与被测流体亦不互溶。 四、流体静力学方程的应用
www.hnci.edu.cn c四、流体静力学方程的应用 根据流体静力学方程可以导出 P p1-p2=(P2-p)gR 微差压差计两点间压差计算公式 1 思考:面1-1、2-2哪个是等压面,哪 个不是? 见P6,例题1-1 2 例:用3种压差计测量气体的微小压差 △P=100Pa 试问: p1略小于p2 1)用普通压差计,以苯为指示液,其读数R为多少?
www.hncj.edu.cn 根据流体静力学方程可以导出： p p gR 1 2 2 1 − = − ( ) ——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 P =100Pa 试问： 1）用普通压差计，以苯为指示液，其读数R为多少？ 见P6,例题1-1. 思考：面1-1、2-2哪个是等压面，哪 个不是？ 2 p1 p2 z1 1 z1 R 2 2 2 1 1 四、流体静力学方程的应用 1略小于2
www.hnci.edu.cn c四、流体静力学方程的应用 2)用倾斜U型管压差计,日=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=879kg/m3水的密度p4=989/m3 计算时可忽略气体密度的影响。 解:1)普通管U型管压差计 △P 100 P8879×9.80700116m R=
www.hncj.edu.cn 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 3 c = 879kg / m 水的密度 3 A = 998kg / m 计算时可忽略气体密度的影响。 解：1）普通管U型管压差计 g P R C = 879 9.807 100 = = 0.0116m 四、流体静力学方程的应用