Что такое пьезометрический напор

Пьезометрический напор (напор давления)

характеризует удельную потенциальную энергию давления, выраженную в метрах столба жидкости.

Telegram
Whatsapp
Вконтакте
Одноклассники
Email

Научные статьи на тему «Пьезометрический напор (напор давления)»

Гидравлический расчет трубопроводов

Этот перепад обеспечивается разным уровнем жидкости, насосом или давлением.
Основными анализируемыми параметрами являются: номинальный диаметр; номинальное давление; рабочее давление.
под давлением скорость может достигать 75 м/c.
участок, расход, скорость движения, диаметр, удельные потери; затем выполняется расчет свободных и пьезометрических.
напоров сети; по результатам гидравлического напора строят продольный профиль сети.

Методика гидравлического расчета систем автоматического пожаротушения

Введение: за последние десятилетия в России ведется интенсивное строительство высотных зданий, многофункциональных комплексов, складов и автостоянок, в том числе подземных, возгорания в которых иногда приводят к человеческим жертвам и большим материальным потерям. Поэтому важно эффективно решать задачу оборудования зданий и сооружений автоматическими системами противопожарной защиты для подавления очагов пожара автоматическими установками пожаротушения, использующими воду или растворы на ее основе в качестве огнетушащего вещества. Запроектированные автоматические установки пожаротушения должны обеспечивать требуемую интенсивность орошения в течение определенного времени и не допускать избыточного попадания огнетушащего вещества в помещения, где нет возгорания, чтобы избежать порчи имущества и оборудования. Методы и материалы: в статье приводится математическая модель потокораспределения в автоматических системах пожаротушения и водяных завесах, на основе которой ставится задача пото.

УНИВЕРСАЛЬНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ОБЛИЦОВОК С ПОЛИМЕРНЫМИ ГЕОМЕМБРАНАМИ

Рассматривается методика расчета водопроницаемости основных типов облицовок каналов с использованием геосинтетических материалов — бетонопленочных и грунтопленочных с полимерной геомембраной и геотекстилем. При длительной эксплуатации оросительных каналов необходимо проводить количественную оценку водопроницаемости облицовок, по результатам которой устанавливаются потери на фильтрацию и определяется расчетный КПД. Современные противофильтрационные облицовки каналов из геосинтетических материалов способны обеспечить высокий технический КПД и долговечность облицовки. На базе ранее полученных теоретических решений через единичные повреждения разработана универсальная методика, которая может быть использована для расчета водопроницаемости основных типов облицовок с использованием геомембран (бетонопленочных и грунтопленочных). Приведены расчетные схемы через грунтопленочную и бетонопленочную облицовку и расчетные зависимости для основных расчетных случаев при наличии щелей и отверстий в.

пьезометрический напор

пьезометрический напор — Сумма пьезометрической высоты в данной точке пространства, занятого покоящейся или движущейся жидкостью, и высоты расположения этой точки относительно условной горизонтальной плоскости (плоскости сравнения). [СО 34.21.308 2005] Тематики… … Справочник технического переводчика

пьезометрический — 3.13.19 пьезометрический напор: Сумма пьезометрической высоты в данной точке пространства, занятого покоящейся или движущейся жидкостью, и высоты расположения этой точки относительно условной горизонтальной плоскости (плоскости сравнения).… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

пьезометрический — (гр.; см. пьезометр) относящийся к измерению давления, связанный с ним; п. напор отношение давления жидкости в рассматриваемой точке к её удельному весу; п ая трубка трубка, присоединяемая к отверстию в стенке канала или трубопровода для… … Словарь иностранных слов русского языка

гидравлический напор — Давление, вызываемое весом водяного столба над данной точкой. Syn.: пьезометрический напор … Словарь по географии

СО 34.21.308-2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения — Терминология СО 34.21.308 2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения: 3.10.28 аванпорт: Ограниченная волнозащитными дамбами акватория в верхнем бьефе гидроузла, снабженная причальными устройствами и предназначенная для размещения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Эффект Вентури — … Википедия

Гидравлический уклон — Гидравлический уклон это величина, характеризующая собой потерю напора на единицу длины русла. При постоянной скорости течения и одинаковой высоте русла (то есть, при горизонтальном русле) гидравлический уклон может быть определён по… … Википедия

давление — ▲ механическая сила ↑ в направлении, область (пространства) давление сила, действующая на поверхность; силы, непрерывно распределенные на участке; распределенное силовое воздействие; скалярная величина, характеризующая напряженное состояние… … Идеографический словарь русского языка

Гидрогеология Курортного района Санкт-Петербурга — представлена на примере 3х участков: 1. Дюны и Сестрорецкий Разлив 2. На границе муниципальных образований г.Сестрорецк и п. Солнечное 3. На границе Курортного и Приморского районов в п. Горская Александровская 4. Между посёлками Белоостров … Википедия

АРТЕЗИАНСКИЙ СКЛОН — асимметричный бассейн артезианских подземных вод, обусловленный моноклинально залегающими или выклинивающимися водоносными пластами на окраинах горных стран (рис. 3). В А. с. область питания и область разгрузки расположены рядом, а область напора … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

Гидравлика

Информативные ответы на все вопросы курса «Гидравлика» в соответствии с Государственным образовательным стандартом.

1. Методы применения законов гидравлики
2. Основные свойства жидкости
3. Силы, действующие в жидкости
4. Гидростатическое давление и его свойства
5. Равновесие однородной несжимаемой жидкости под воздействием силы тяжести
6. Законы Паскаля. Приборы измерения давления
7. Анализ основного уравнения гидростатики
8. Гидравлический пресс
9. Определение силы давления покоящейся жидкости на плоские поверхности. Центр давления
10. Определение силы давления в расчетах гидротехнических сооружений
11. Общая методика определения сил на криволинейные поверхности
12. Закон Архимеда. Условия плавучести погруженных тел
13. Метацентр и метацентрический радиус

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Гидравлика предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

7. Анализ основного уравнения гидростатики

Высоту напора принято называть пьезометрической высотой, или напором.

Согласно основному уравнению гидростатики,

где ρ — плотность жидкости;

g — ускорение свободного падения.

p2, как правило, задается p₂= p_атм, поэтому, зная h_А и h_H, нетрудно определить искомую величину.

2. p₁= p₂= p_атм. Совершенно очевидно, что из ρ = const, g = const следует, что h_А= h_H. Этот факт называют также законом сообщающихся сосудов.

Между поверхностью жидкости в трубе и ее закрытым концом образуется вакуум. Такие приборы называют вакуумметры; их используют для измерения давлений, которые меньше атмосферного.

Высота, которая и является характеристикой изменения вакуума:

Вакуум измеряется в тех же единицах, что и давление.

Пьезометрический напор

Вернемся к основному гидростатическому уравнению. Здесь z — координата рассматриваемой точки, которая отсчитывается от плоскости XOY. В гидравлике плоскость XOY называется плоскостью сравнения.

Отсчитанную от этой плоскости координату z называют пооразному: геометрической высотой; высотой положения; геометрическим напором точки z.

В том же основном уравнении гидростатики величии на p/ρgh — также геометрическая высота, на которую поднимается жидкость в результате воздействия давления р. p/ρgh так же, как и геометрическая высота, измеряется в метрах. В случае, если через другой конец трубы на жидкость действует атмосферное давление то жидкость в трубе поднимается на высоту p_изб/ρgh, которую называют вакуумметрической высотой.

Высоту, соответствующую давлению pвак, называют вакуумметрической.

В основном уравнении гидростатики сумма z + p/ρgh — гидростатический напор Н, различают также пьезометрический напор H_n , который соответствует атмосферному давлению p_атм/ρgh:

Пьезометрическая высота. Вакуум. Гидростатический напор

Гидростатическое давление на стенку сосуда в точке А (рис. 2.4) выражается зависимостью (2.14), в которой h=h_A. С внешней стороны на стенку сосуда действует атмосферное давление p_а.

Следовательно, стенка сосуда испытывает давление, равное разности гидростатического и атмосферного давлений.

Превышение давления над атмосферным называют манометрическим или положительным избыточным гидростатическим давлением:

Рис. 2.4

. (2.16)

Давление p=p_м+p_а, т. е. гидравлическое давление с учетом атмосферного (и отсчитываемое от нуля), называется абсолютным гидростатическим давлением.

Если сосуд открыт (рис. 2.3), то давление на свободную поверхность жидкости равно атмосферному давлению, т. е. p ₀ = p_а. В этом случае манометрическое давление представляет весовое давление жидкости

Из (2.17) следует, что давление можно измерять высотой столба жидкости (воды, ртути, и т. п.).

Учитывая (2.15), из (2.16) и (2.17) получим

(2.18)

Следовательно, манометрическое давление p _м в любой точке жидкости изменяется с глубиной ее погружения (так как включает в себя весовое давление).

Если в точке А к резервуару присоединить трубку, открытую в атмосферу, уровень в трубке установится выше уровня в резервуаре (рис. 2.4), если p ₀> p_а, или ниже, если p ₀ <p_а. Такие трубки называют пьезометрами (жидкостными манометрами). Величину h называют пьезометрической или манометрической высотой. Пьезометрическая высота — мера гидростатического давления в линейных единицах.

Выражая атмосферное давление p_а, равное 1кгс/см 2 =10тс/м 2 =9,81∙10 4 Н/м 2 (техническая атмосфера, ат), пьезометрической высотой h (м вод. ст.), получим

Значит, технической атмосфере отвечает столб воды высотой 10 м.

Пользуясь пьезометром, можно определить давление в любой точке, измеряя высоту столба жидкости.

Если абсолютное гидростатическое давление в точке меньше атмосферного (p<p_а), то избыточное давление в ней — отрицательное. Например, если в точке А (рис. 2.5) абсолютное давление p_А / ρg= 6 м вод. ст., то

Рис. 2.5

Согласно рис. 2.5 можно записать

где .

Величина — вакуумметрическая высота.

Знак минус в примере указывает, что жидкость сжата давлением, меньшим атмосферного (0,6 ат), и не испытывает растягивающих напряжений. Недостаток абсолютного давления до атмосферного называют вакуумом. Высоту столба жидкости, измеряющую вакуум, называют высотой вакуума h _вак:

. (2.19)

Из (2.19) следует, что вакуум изменяется от 10 м вод. ст. (1 ат) до нуля.

Приборы для измерения вакуума называют вакуумметрами или обратными пьезометрами.

Рассмотрим жидкость в закрытом резервуаре с давлением на свободной поверхности p ₀ (рис. 2.6). Выберем в жидкости точки А и В и присоединим к ним пьезометры. Уровни жидкости в пьезометрах установятся в одной горизонтальной плоскости, называемой пьезометрической. Выберем плоскость сравнения (0-0). Обозначим координаты точек А и В относительно плоскости сравнения через Z_А и Z_В. Если избыточное гидростатическое давление в этих точках p_А и p_В, то пьезометрические высоты в пьезометрах, подключенных к точкам, будут p_А/ρg и p_В/ρg.

Суммы высот Z_А+p_А/ρg и Z_В=p_В/ρg называют потенциальным (пьезометрическим) напором в точках жидкости относительно плоскости сравнения 0–0.

Согласно рис. 2.6 эти суммы равны. Следовательно, для данного объема покоящейся жидкости потенциальный (пьезометрический) напор относительно выбранной плоскости сравнения — величина постоянная, то есть

. (2.20)

Рис. 2.6

Если же к точкам А и В присоединить запаянные сверху трубки, из которых откачан весь воздух, то жидкость в этих трубках поднимается выше, чем в пьезометрах, на высоту p_а / ρg, отвечающую атмосферному давлению.

Высота подъема уровня жидкости в запаянной трубке будет выражать абсолютное гидростатическое давление в точке, к которой трубка присоединена. Потенциальный напор H, отвечающий абсолютному гидростатическому давлению, выражается суммой высот Z + p_абс / ρg и называется абсолютным потенциальным напором или гидростатическим напором.

Таким образом, пьезометрический напор меньше гидростатического напора на высоту, отвечающую атмосферному давлению, то есть на p_а / ρg.

Литература по содержанию лекции:

1. Чугаев Р. Р. Гидравлика (Техническая механика жидкости). — Л.: Энергоиздат, 1982. — 672 с.

2. Штеренлихт Д. В. Гидравлика. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 640 с.

3. Барекян А. Ш. Гидравлика. Курс лекций. Тверь: ТГТУ, 2005. — 150 с.

4. Гиргидов А. Д. Механика жидкости и газа (гидравлика): Учебник для вузов. СПб: Изд-во СПбГПУ, 2002, — 545 с.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: