Содержание
Как работает калькулятор давления жидкости
Укажите глубину точки под поверхностью, плотность жидкости, ускорение свободного падения и давление на поверхности. Калькулятор покажет прибавку давления от столба жидкости и полное абсолютное давление в этой точке.
Три ситуации для проверки расчёта
Датчик на глубине 2 м. Для воды плотностью 1000 кг/м³ при g = 9,81 м/с² прибавка составляет 19,62 кПа. Если давление над водой 101,325 кПа, абсолютное давление у датчика будет 120,945 кПа. Сравнивайте показания датчика именно с той величиной, которую он измеряет.
Дно неглубокого резервуара. При глубине 0,5 м и тех же воде и g получаем 4,905 кПа избыточного и 106,23 кПа абсолютного давления. Даже широкое дно не увеличивает давление в отдельной точке.
Другая жидкость. При плотности 800 кг/м³ и глубине 3 м прибавка равна 23,544 кПа; с поверхностным давлением 101,325 кПа итог равен 124,869 кПа. Подставлять плотность воды здесь было бы ошибкой.
Что означают два результата
Избыточное давление создаёт вес жидкости над точкой. Абсолютное давление включает ещё и давление, уже действующее на поверхность:
Здесь ρ — плотность, g — ускорение свободного падения, h — вертикальная глубина, а p₀ — абсолютное давление на поверхности. Такая зависимость относится к покоящейся жидкости с приблизительно постоянной плотностью. Вывод в OpenStax.
Можно выбрать метрические единицы или футы, фунты на кубический фут и psi. При переключении система пересчитывает введённые величины, сохраняя физический пример. Округляется только отображаемый ответ.
Где нужны дополнительные данные
Начальные 101,325 кПа соответствуют одной стандартной атмосфере, а не текущей погоде; это точное значение приведено в справочнике NIST. Для закрытого резервуара вместо него введите реальное абсолютное давление над жидкостью. На нулевой глубине прибавка равна нулю.
Расчёт не учитывает движение потока, насосы, изменение плотности и несколько слоёв разных жидкостей. Он даёт давление в точке, а не суммарную силу на стенку и не допустимое давление оборудования. Глубину измеряйте по вертикали от поверхности, а не вдоль наклонной стенки.
Частые вопросы
Почему результатов два?
Избыточное давление показывает прибавку от жидкости. Абсолютное учитывает ещё давление на её поверхности.
Можно ли ввести нулевое давление на поверхности?
Да, для теоретического случая с вакуумом над жидкостью. В обычном открытом сосуде это неверно.
Высота сосуда равна глубине?
Только если расчётная точка находится на дне и сосуд заполнен до указанной высоты. Обычно нужна глубина конкретного датчика.
Как считать два слоя жидкости?
Отдельно найдите произведение плотности, g и толщины каждого слоя, затем сложите прибавки. Один ввод плотности не описывает два слоя.
Влияет ли ширина бака?
На давление в выбранной точке при той же глубине не влияет. Ширина может менять объём и полную силу на стенку.
Похожие калькуляторы
Вам могут пригодиться следующие калькуляторы на эту же тему:
- Калькулятор времени нагрева воды. Укажите объём, температуру и мощность, чтобы узнать примерное время нагрева.
- Калькулятор мощности тока. Рассчитайте онлайн мощность электрического тока в ваттах (Вт) в зависимости от силы тока, напряжения и сопротивления.
- Калькулятор средней скорости. Рассчитайте онлайн среднюю скорость автомобиля или бегуна по времени и расстоянию.
- Калькулятор коэффициента трения. Рассчитайте коэффициент трения по углу наклона или через массу силу трения.
- Калькулятор закона Ома. Рассчитайте сопротивление, силу тока и напряжение в зависимости от известных параметров.
- Конвертер Цельсия в Фаренгейт. Переводите отрицательные, целые и дробные значения из любого поля и меняйте шкалы местами.
- Конвертер Фаренгейта в Цельсий. Меняйте любое поле, переводите отрицательные и дробные значения и при необходимости переставляйте шкалы местами.
- Конвертер Цельсия в кельвины. Переводите отрицательные, целые и дробные значения в обе стороны и меняйте температурные шкалы без повторного ввода.
- Конвертер кельвинов в градусы Цельсия. Переводите целые и дробные значения в обе стороны и меняйте температурные шкалы без повторного ввода.
- Конвертер Реомюра в Цельсий. Переводите целые, отрицательные и дробные значения между шкалами Реомюра и Цельсия в обе стороны.
Поделиться в социальных сетях
Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь этим калькулятором в социальных сетях. Это просто для вас и полезно для продвижения проекта. Спасибо!