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Unit Operation & Transfer Phenomena. Chapter 2. Fluid Statics. U O T P. P y+ Δ y. P z+ Δ z. P x. P x+ Δ x. Δ z. Δ y. Δ x. P y. P z. Pressure in a Static Fluid. U O T P. P+dP. S. P. Pressure in a Static Fluid. PS = (P+dP)S +ρSdyg /g c dP+ρdyg /gc = 0. dy. 單 元 操 作. 靜壓.
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Unit Operation & TransferPhenomena Chapter 2 Fluid Statics
UOTP Py+Δy Pz+Δz Px Px+Δx Δz Δy Δx Py Pz Pressure in a Static Fluid
UOTP P+dP S P Pressure in a Static Fluid PS = (P+dP)S +ρSdyg /gc dP+ρdyg /gc = 0 dy
單元操作 靜壓 • 靜止流體 : 靜壓四面八方相等 • 流動流體 : 靜壓與流動方向垂直 • 旋轉流體 : 靜壓 = 離心壓力
單元操作 靜壓 • 靜止流體 : 靜壓四面八方相等 • 流動流體 : 靜壓與流動方向垂直 • 旋轉流體 : 靜壓 = 離心壓力
Examp-1 • Pb=Pc • Pa-Pb= • Patm-Pc= • Pa-Pc= Patm Pa d2 d1 5cm Pc Pb p
例題一 • 空氣流過閥,產生壓降ΔP,水密度ρ=1000kg/m3,空氣密度可忽略, 以U形管量出水柱差5cm,求ΔP=Pa-Pb=? N/m2 • P=Pa+Za ·ρ·g/gc =Pb+ Zb·ρ·g/gc • Pa-Pb = (Zb-Za)·ρ·g/gc • ΔP=Pa-Pb = (Zb-Za)·ρ·g/gc =0.05m×1000kg/ m3 × 9.8m / s2 / Z Pb Pa 5cm Zb Za p
例題二 • 水流過閥,以 四氯化炭-U形管 測其壓降ΔP,水密度=1000kg/m3,CCl4密度=1600 kg/m3,量出CCl4液柱差5cm,求ΔP=Pa-Pb=? N/m2 • Pa-Pb = (Zb-Za)·(ρ CCl4–ρH2O)·g/gc =0.05m×(1600-1000)kg/ m3× 9.8m / s2 / Z Pb Pa 5cm Zb Za p
例題三 • 水流過閥,以 四氯化炭-斜管 測其壓降ΔP,水密度=1000kg/m3,CCl4密度=1600 kg/m3,量出CCl4斜管傾斜30˚液柱差10cm,求ΔP=Pa-Pb=? N/m2 • Pa-Pb = Rmxsinαx(ρ CCl4–ρH2O)xg/gc =0.1m×0.5x(1600-1000)kg/ m3× 9.8m / s2 / Z Pb Pa 10cm α=30˚ p
UOTP Examp-2 Pressure in Static gas
Examp-3 • 1. at rest • 2. pumping Patm g-a Fuel g a d -a g To fuel pump B
Examp-4 α PG Centroid of area
Examp-4 1.5ft 1ft
Examp-5 水 1 m 泥(含水) y
Examp-6 浮力&重力 截下 y P2 F x dA z (xz)最大橫截面 P1
Prob-2.8 Pa=? Patm Pa oil 10’ 15’ water 1’ Pc Pb Hg