Условие:
Воздуходувка засасывает из атмосферы воздух при давлении p=101 кПа и температуре t=20 градусов цельсия через мерное сопло диаметром D=200 мм. 1. Определить, приняв коэффициент расхода сопла m=0, 95, расход Q засасываемого воздуха, если известно показание спиртного вакуумметра h=250 мм при плотности спирта 800 кг/м3. 2. Каково будет показание h прибора, если такой же объемный расход воздуха будет засасываться из барокамеры при давлении в ней p=54 кПа и температуре t=-20 градусов цельсия? Дать ответ в этом случае схему присоединения прибора. Удельная газовая постоянная воздуха R=287 Дж/(кг×К). Сжимаемостью пара на участке его движения через диафрагму пренебречь, определяя постоянное значение плотности по параметрам начального состояния перед диафрагмой.
Решение:
Рассмотрим задачу по пунктам. ────────────────────────────── 1. Определение расхода Q при атмосферных условиях Даны: • Давление воздуха перед соплом p₀ = 101 кПа • Температура t₀ = 20 °C → T₀ = 293 K • Диаметр мерного сопла D = 200 мм = 0,2 м • Коэффициент расхода сопла μ = 0,95 • Показание спиртового вакуумметра h = 250 мм = 0,25 м • Плотность спирта ρ_sp = 800 кг/м³ • Удельная газовая постоянная для воздуха R = 287 Дж/(кг·К) Шаг 1.1. Найдём разность давлений, отвечающую показанию вакуумметра. Поскольку столб воды (или спирта) создает разность давлений Δp = ρ_сп * g * h, воз...