Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

1.11 Какая высота ртутного столба соответствует 100 кПа?

Ответ: h=750 мм рт.ст.

1.12 Определить абсолютное давление в конденсаторе паровой турбины, если показание присоединенного к нему ртутного вакуумметра равно  94 кПа (705 мм рт.ст.), а показание ртутного барометра, приведенное к 0ºС, В₀=99,6 кПа (747 мм рт.ст.). Температура воздуха в месте установки приборов t=20ºC.

Ответ: р_абс=6,0 кПа.

1.13 Разрежение в газоходе парового котла измеряется тягомером с наклонной трубкой (рис.1). Угол наклона трубки α=30º. Длина столба воды, отсчитанная по шкале, l=160 мм.

Определить абсолютное давление газов, если показание ртутного барометра, приведенное к 0ºС, В₀=98,7 кПа (740 мм рт. ст.).

Ответ: р=734,1 мм рт. ст.=97,9 кПа.

1.14 Ртутный вакуумметр, присоединенный к сосуду (рис.1), показывает разрежение р=56 кПа (420 мм рт.мт.)  при температуре ртути в вакуумметре t=20ºC. Давление атмосферы по ртутному барометру В=102,4 кПа  при температуре ртути t=18ºC.

Определить абсолютное давление в сосуде.

Ответ: р=46,3 кПа.

1.15 На высоте Н=2000 м над уровнем моря давление воздуха р₁=79 кПа, на высоте 5000 м давление р₂=54 кПа и на высоте 1000 м давление р₃=29 кПа.

По этим данным, а также принимая, что на уровне моря давление воздуха р=101,3 кПа, составить приближенное интерполяционное уравнение вида

р=а+bH+cH²+dH³

дающее зависимость давления от высоты над уровнем моря.

Ответ: h=101,3-12,43Н+0,67Н²-0,0147Н³.

1.50 Пользуясь формулой, полученной в предыдущей задаче, определить давление воздуха на высоте 7000 м над уровнем моря.

Ответ: р=42 кПа.

1.16 Для предупреждения испарения ртути, пары которой оказывают вредное действие на человеческий организм, обычно при пользовании ртутными манометрами над уровнем ртути наливают слой воды.

Определить абсолютное давление в сосуде, если разность столбов ртути в U — образном манометре составляет 580 мм при температуре ртути 25ºС, а высота столба воды над ртутью равна 150 мм. Атмосферное давление по ртутному барометру В=102,7 кПа при t=25ºC.

Ответ: р=0,18 МПа.

1.17 В трубке вакуумметра высота столба ртути составляет 570 мм при температуре ртути 20ºС. Над ртутью находится столб воды высотой 37 мм. Барометрическое давление воздуха 97,1 кПа при 15ºС.

Найти абсолютное давление в сосуде.

Ответ: р=20,7 кПа.

1.18 На рис.4 показана схема измерения расхода жидкостей и газов при помощи дроссельных диафрагм. Вследствие мятия (дросселирования) жидкости при прохождении через диафрагму 1 давление ее за диафрагмой всегда меньше, чем перед ней. По разности давлений (перепаду) перед и за диафрагмой, измеряемой дифференциальным U — образным манометром 2, можно определить массовый расход жидкости по формуле

где   α  — коэффициент расхода, определяемый экспериментальным путем;

f — площадь входного отверстия диафрагмы в м²;

р₁-р₂ — перепад давления на диафрагме в Па;

ρ — плотность жидкости, протекающей по трубе в кг/м³.

Определить массовый расход воды, измеряемый дроссельным устройством (рис.4), если α=0,8; показание дифференциального манометра р=4,53 кПа (34 мм рт. ст.), ρ=1000 кг/м³, а диаметр входного отверстия диафрагмы d=10 мм.

Ответ: М=0,189 кг/c.

1.19 Присоединенный к газоходу парового котла тягомер показывает разрежение, равное  780 Па (80 мм рт. ст.).

Определить абсолютное давление дымовых газов, если показание барометра В=102658 Па (770 мм рт. ст.) при t=0ºC.

Ответ: h=101870 Па=764,1 мм рт. ст.