Statique des fluides est la forme la plus élémentaire de l'analyse du liquide et manométrie est une méthode d'analyse statique de fluide. Un manomètre est un appareil qui mesure la pression statique de fluide. Les trois variables primaires dans un problème de manométrie sont la pression, la densité et la hauteur du liquide dans les tubes. Vous devez connaître au moins deux d'entre eux pour résoudre un problème de manométrie. Vous devez également utiliser un point de référence commun pour mesurer vos hauteurs ou la solution ne sera pas correcte.
Définir la variable que vous recherchez. Dans la plupart des problèmes de manométrie, vous aurez très probablement être à la recherche pour la pression. Densité du fluide est généralement une quantité connue une fois que vous savez ce que le fluide est, et la hauteur de fluide est souvent mesurée directement à partir du manomètre.
Exemple: Trouver la pression dans un réservoir d'huile sur le côté fermé d'un manomètre en U.
Liste de ce que vous savez déjà sur le problème. Pour tout problème de manométrie, l'équation fondamentale est:
p2 - p1 = (rho)g(Z2 - z1)
p = pression au point 1 et 2: inconnues
z = hauteur aux points 1 et 2: à mesurer
rho = densité du fluide: 1,5 limaces / ft ^ 3 pour les limaces de pétrole 10 / ft ^ 3 pour le fluide de manomètre)
g = accélération de la pesanteur: 32,2 en unités anglaises
Utilisez l'équation fondamentale de développer une équation spécifique pour un côté votre problème manométrie. Dans cet exemple, il est du côté de l'huile. Commencez par identifier une ligne de référence pour vos mesures. Dans un problème de manomètre en U simple, ce sera souvent où un fluide rencontre le fluide de manomètre. Cela vous permet de définir z1 = 0.
p2 - p1 = (rho) 32,2 z2
La pression dans l'huile devient alors:
p (huile) - p (z1) = 1,5 32,2 z2
p (huile) = (1,5 32,2 z2) + p (z1)
Utilisez l'équation fondamentale de développer une équation spécifique pour l'autre côté de votre problème de manométrie. Dans cet exemple, il est le côté ouvert. Etant donné que, par définition, la pression au niveau z1 du côté de l'huile est la même que la pression à z1 sur le côté ouvert, où p (atm) est la pression atmosphérique, on peut écrire p (z1) en tant que:
p (z1) - p (atm) = 10 32,2 (Z3 -z1)
Lors de l'utilisation d'un manomètre, vous pouvez simplifier les calculs en écrivant toutes les valeurs de pression que la pression de la jauge. Cela vous permet de définir p (atm) = 0. Depuis z1 est la ligne de base défini plus tôt, il est également nulle. Maintenant, vous pouvez réécrire l'équation d'huile:
p (z1) = 10 32,2 z3
On combine les équations pour les deux côtés du manomètre
p (huile) = (1,5 32,2 z2) + p (z1)
p (z1) = 10 32,2 z3
p (huile) = (1,5 32,2 z2) + (10 32,2 z3)
Remplissez les informations manquantes dans l'équation et résoudre. Pour cet exemple, vous devez trouver les valeurs pour z2 (la hauteur du fluide sur le côté de l'huile) et Z3 (la hauteur du fluide sur le côté ouvert). Ces valeurs peuvent être prises ou mesurées directement à partir du manomètre et sont donc généralement donnés dans l'énoncé du problème.
z2 = 2
z3 = 4
p (huile) = (1,5 32,2 2) + (10 32,2 4)
p (huile) = 1190 limaces / pi ^ 2