题目
如附图所示,水在水平管道内流动。为测量流体在某截面处的压力,直接在该处连接一U形压差计,指示液为水银,读数R=250mm,m=900mm。已知当地大气压为101.3kPa,水的密度1000kg/m3,水银的密度13600kg/m3。试计算该截面处的压力。
如附图所示,水在水平管道内流动。为测量流体在某截面处的压力,直接在该处连接一U形压差计,指示液为水银,读数R=250mm,m=900mm。已知当地大气压为101.3kPa,水的密度1000kg/m3,水银的密度13600kg/m3。试计算该截面处的压力。
题目解答
答案
P A =P+ρ 水 gm+ρ 水银 gR P A’ =P a P = P a -ρ 水 gm-ρ 水银 gR=101.3*10 3 -1000*9.8*0.9-13600*9.8*0.25=59160Pa
解析
步骤 1:确定各部分的压力
在U形压差计中,水银柱的读数R=250mm,水柱的读数m=900mm。水银的密度为13600kg/m³,水的密度为1000kg/m³。当地大气压为101.3kPa。我们需要计算管道中某截面处的压力P。
步骤 2:计算水银柱产生的压力
水银柱产生的压力为P水银 = ρ水银 * g * R,其中ρ水银为水银的密度,g为重力加速度,R为水银柱的高度。将数值代入,得到P水银 = 13600kg/m³ * 9.8m/s² * 0.25m = 33320Pa。
步骤 3:计算水柱产生的压力
水柱产生的压力为P水 = ρ水 * g * m,其中ρ水为水的密度,g为重力加速度,m为水柱的高度。将数值代入,得到P水 = 1000kg/m³ * 9.8m/s² * 0.9m = 8820Pa。
步骤 4:计算管道中某截面处的压力
管道中某截面处的压力P = P大气 - P水 - P水银,其中P大气为当地大气压。将数值代入,得到P = 101.3kPa - 8820Pa - 33320Pa = 59160Pa。
在U形压差计中,水银柱的读数R=250mm,水柱的读数m=900mm。水银的密度为13600kg/m³,水的密度为1000kg/m³。当地大气压为101.3kPa。我们需要计算管道中某截面处的压力P。
步骤 2:计算水银柱产生的压力
水银柱产生的压力为P水银 = ρ水银 * g * R,其中ρ水银为水银的密度,g为重力加速度,R为水银柱的高度。将数值代入,得到P水银 = 13600kg/m³ * 9.8m/s² * 0.25m = 33320Pa。
步骤 3:计算水柱产生的压力
水柱产生的压力为P水 = ρ水 * g * m,其中ρ水为水的密度,g为重力加速度,m为水柱的高度。将数值代入,得到P水 = 1000kg/m³ * 9.8m/s² * 0.9m = 8820Pa。
步骤 4:计算管道中某截面处的压力
管道中某截面处的压力P = P大气 - P水 - P水银,其中P大气为当地大气压。将数值代入,得到P = 101.3kPa - 8820Pa - 33320Pa = 59160Pa。