Гидравлика

Решение: Запишем условия равновесия для ртутного манометра для плоскости:
а) со стороны резервуара ;
б) со стороны манометра ;
тогда

кН/м² = 70,24 кПа.
Таким образом, в резервуаре – вакуум, величина которого равна:
кПа.
Условия равновесия трубки 1:
,
м.
Пример 15. Определить манометрическое давление в трубопроводе А (рис. 2.21), если высота столба ртути по пьезометру h₂ = 25 см. Центр трубопровода расположен на h₁ = 40 см ниже линии раздела между водой и ртутью.

Рис. 2.21.

Решение: Находим давление в точке В. Точка В расположена выше точки А на величину h₁, следовательно, давление в точке В будет равно
.
В точке С давление будет такое же, как в точке В, то есть
.
Определим давление в точке C, подходя, справа
.
Приравнивая оба уравнения, получаем
.
Отсюда манометрическое давление
.
кН/м² = 29,43 кПа.
Пример 16.
Рис. 2.22.
Определить все виды гидростатического давления в баке с нефтью на глубине H = 3 м (рис. 2.22), если давление на свободной поверхности нефти 200 кПа. Плотность нефти m/м³.
Решение:
1. Абсолютное гидростатическое давление у дна
,
кН/м² = 226,5 кПа.
2. Избыточное (манометрическое) давление у дна
,
кПа.
3. Избыточное давление создаваемое столбом жидкости
кПа.
4. Избыточное давление на свободной поверхности
кПа


Пример 17. Определить избыточное давление воды в трубе по показаниям батарейного ртутного манометра (рис. 2.23).

Рис. 2.23.

Отметки уровней ртути от оси трубы: z₁ = 1,75 м; z₂ = 3 м; z₃ = 1,5 м; z₄ = 2,5 м. Плотность ртути m/м³, плотность воды m/м³.

Решение: Батарейный ртутный манометр состоит из двух последовательно соединенных ртутных манометров. Давление воды в трубе уравновешивается перепадами уровней ртути, а также перепадами уровней воды в трубках манометра. Суммируя показания манометра от открытого конца до присоединения его к трубе, получим:
,

кПа = 0,3 МПа.

Пример18. Определите полное гидростатическое давление на дно круглого резервуара d = 1 м, а также силу давления на дно р' в двух предположениях:

1) резервуар наполнен водой;
2) резервуар наполнен бензином ( н/м³).
Глубина наполнения в обоих случаях одинакова и равна