静压力的表示方法及测量.

第二章流体静力学辽宁冶金职业技术学院2019/12/142压强的表示方法一、流体静压强的表示方法依据计量基准的不同1.绝对压强：以完全真空时的绝对零压强(p＝0)为基准来计量的压强称为绝对压强ghppaabapp0此时则a点绝对压强为h0pzagp/pap辽宁冶金职业技术学院2019/12/143以当地大气压强为基准来计量的压强称为相对压强。2.相对压强：a点相对压强为ghpppaabM表压强、计示压强h0pzagp/papap(1)若相对压力大于0，称表压，用PM如图辽宁冶金职业技术学院2019/12/144负的计示压强，称为真空或负压强，用符号pv表示。(2)真空度：abavpppgppgphabavv真空高度当压强比当地大气压强低时，流体压强与当地大气压强的差值称为真空度。辽宁冶金职业技术学院2019/12/145aph测量容器中的真空vpVpabappgh辽宁冶金职业技术学院例：某容器内流体的绝对压力为0.4Mp，当地大气压为1Mp，则它相应的真空度是多少？2019/12/146由于绝大多数气体的性质是气体绝对压强的函数，如正压性气体ρ=ρ（p)，所以气体的压强都用绝对压力表示。液体的性质几乎不受压强的影响，所以液体的压强常用计示压力表示，只有在汽化点时，才用液体的绝对压强。压力的表示方法的几点说明辽宁冶金职业技术学院2019/12/147三种压力表示方法的关系辽宁冶金职业技术学院3、表压力、大气压力、绝对压力和真空度之间关系绝对压力=大气压力+表压力表压力=绝对压力-大气压力真空度=大气压力-绝对压力绝对压力恒为正或零，相对压力可正可负可零2019/12/148辽宁冶金职业技术学院94.静压强的计量单位①压力单位)(,,2法定的计量单位MPakPaPamN②液柱高单位（m）gphmgpha1081.910001081.941工程大气压对应：国外：bar1bar=105PammHgmH2O等。用不同质的液柱高表示压强时的换算关系：12121122hhhh即辽宁冶金职业技术学院例如104.静压强的计量单位③大气压单位(bar)mmHgOHPabar76033.1010013.1013.11.025标准大气压mmHgOmHpbar.a735101010125工程大气压辽宁冶金职业技术学院例2-7求淡水自由液面以下4m深处的绝对压力和相对压力（自由液面以上的压力为1标准大气压）。解、绝对压力barghpa405.148.9100010013.1p5ab相对压力barpghpppaaabM392.01092.348.910004辽宁冶金职业技术学院（1、金属测压计：利用待测液体的压力使金属弹性元件变形来工作。多用于液压传动中大量程直接观测。二、流体静压力的测量------1、测量仪表2）电子测压计：将弹性元件的变形转换为电量，即压力传感器。便于远程动态测量和动态测量。图2-8图2-7辽宁冶金职业技术学院3）液柱式压强计：利用液柱高度与被测液体压力相平衡原理制成。构造简单，精度高，使用方便。图2-7所示用于低压或真空度的实验场所。图2-8图2-72、液式测压管测量方法：A点的绝对压强pj=pa+ghA点的表压强pb=pj-pa=gh辽宁冶金职业技术学院3、U型测压计测压原理：等压面性质注意：工作液体的密度要大于被测液体的密度，并且这两种液体不能掺混。辽宁冶金职业技术学院17U型测压计则有p1=pj+1gh1p2=pa+2gh2p1=p2，所以pj+1gh1=pa+2gh2A点的绝对压强：pj=pa+2gh2-1gh1A点的表压强：pM=pj-pa=2gh2-1gh1测压公式：如上图中，两种液体的交界面上的点1和点2是等压面，所以点1和点2的静压强相等，即p1=p2。设A点的绝对压强为pj，辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院练习：试表示图(a)和(b)中A点压强图2-10辽宁冶金职业技术学院4、U型差压计测试原理：如图2-10所示存在两个等压面1’-2和3’-3在1’-2等压面上有：p1=p2=p3+1gh1在3’-3等压面上有：pB=p3+ghB而：pA=p1+ghA即：pA=p3+1gh1+ghA=pB+1gh1+ghA-ghB于是pA-pB=1gh1+ghA-ghB=1gh1-g(hB-hA)=1gh1-gh1=(1-)gh121U型管差压计（比压计）21pp辽宁冶金职业技术学院ghghhhgghghghppBA)()(12212121121225、倾斜式微压计辽宁冶金职业技术学院图2-115、微压计辽宁冶金职业技术学院5、微压计测试原理：连通容器中装满密度为2的液体，右边的测管可以绕枢轴转动从而形成较小的锐角，容器原始液面为O—O，当待测流体（ppa)引入容器后，容器液面下降h，而测管中液面上升h，形成平衡。根据等压面方程，有：pj=pa+2g(h+h)表压强pM=pj-pa=2g(h+h)而h=Lsin根据体积相等原则有：变换为：所以pM=2gL(sinα+(d/D)2l)当Dd则(d/D)2≈04422dLDhLDdh2)(singlpM辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院