Cisnienie w pewnym punkcie płynu definiuje sie jako stosunek modułu siły ~P działającej w kierunku normalnym (prostopadłym) na element powierzchni przechodzacej przez ten punkt do pola tej powierzchni

Jednostka cisnienia prawnie stosowana w Polsce jest jednostka układu SI (paskal):

1Pa =1N/m² =kg/ms² oraz jego wielokrotnosci:

1MPa=10⁶Pa, 1hPa=100 Pa

W praktyce spotyka sie ponadto inne jednostki:

—1at = 1kG/cm² ,

— bar : 1bar = 10⁶ dyn/cm² = 105Pa,

— kilopond : 1kp = 1kG/cm² = 1at ,

—1mmH2O=9,81Pa,

—1mmHg= 133,3 Pa

—1atm = 760Tr=0,1013 MPa. 1at=0,981 MPa ƍHg = 13595.1 kg/m3, 1bar=0,1MPa

Wzor manometryczny p=ƍgh

Cisnienie bezwzględne- mierzone względem prozni doskonalej p=0

Nadciśnienie-pn roznica miedzy cisnieniem bezwzględnym a atmosferycznym pa [pn=p-pa]

Podcisnienie-roznica miedzy cisnieniem atmosferycznym pa, a cisnieniem bezwzględnym[pp=pa-p]

Przyrządy pomiarowe-manowakuometry, wakuometry,

manometry, barometry

Rożnica ciśnień

pA = p1 + ƍ₁g(H1 − h) +ƍmgh

pB = p2 + ƍ₂gH2

pA = pB,

p1 + ƍ₁g(H1 − h) + ƍmgh = p2 + ƍ₂gH2

Δp = p1 − p2 = ƍ ₂gH2 − ƍ ₁g(H1 − h) − ƍ mgh

Rurka pochyla

p1 − p2 = ƍ mgh = ƍmglsinα

Sens fizyczny równania Bernoulliego: strumien energii mechanicznej cieczy doskonałej pozostaje stały wzdłuz przewodu (strugi). w przepływie maja miejsca, w których predkosc V = 0 . Sa to tzw. punkty spietrzenia. Cisnienie całkowite lub cisnienie spietrzenia p0 jest maksymalna wartoscia cisnieniaosiagana w punkcie, w którym V = wiec równiez w powietrzu nieruchomym.Cisnienie strumienia niezakłóconego p1 nazywane jest cisnieniem statycznym. Cisnienie statyczne jest miara energii potencjalnej cisnienia strugi. Cisnienie to mierzyłby miernik poruszajacy sie wzdłuz strugi z predkoscia równa predkosci strugi, a wiec nie wprowadzający zakłócenia. Równanie Bernoulliego

ƍ V ²/2+ ƍ gz + p = const

ƍ – jest gestoscia płynu

V – predkoscia strugi

z – oznacza połozenie ponad poziom odniesienia

p – jest cisnieniem

g – przyspieszeniem ziemskim.

Rurka spietrzająca- Zasada pomiaru polega na określeniu wartości ciśnienia dynamicznego w wybranych punktach

przekroju poprzecznego przewodu i obliczeniu średniej jego wartości. Metoda stosowana jest do

prędkości poniżej 50 m/s

Rurka Prandtla jest przyrzadem słuzacym do pomiaru predkosci lokalnej (w punkcie), gdy nieznana jest wartosc cisnienia statycznego, poniewaz pozwala na pomiar zarówno cisnienia spietrzenia jak i cisnienia statycznego oraz ich róznicy, czyli cisnienia dynamicznego.Jest to pusty walec, od czoła zakończony półkula z otworkiem 0 odbioru cisnienia spietrzenia p0. Otworek ten połaczony jest przewodem z manometrem. Na powierzchni bocznej walca w pewnej odległosci od czoła rurka znajduja sie otworki 1 odbioru cisnienia statycznego p1, równomiernie rozmieszczone wzdłuż obwodu. Rurke mozna podłaczyc do manometrów tak, by mozna było zmierzyc oddzielnie cisnienie spietrzenia i cisnienie statyczne lub ich róznice, tzn. cisnienie dynamiczne pd.współczynnik Coriolisa: α =Erz/Ep gdzie Ep jest strumieniem energii kinetycznej pozornej.

Ciecz doskonała- w której pomija się lepkość (μ = 0), ściśliwość (ρ = const), rozszerzalność cieplną (βt = 0) oraz napięcie powierzchowne (σ = 0),

Hipoteza Newtona - naprezenie styczne jest proporcjonalne do predkosci scinania

Płyn Newtonowski- płyn, w którym naprężenia styczne są proporcjonalne do prędkości odkształcenia.

Parcie hydrostatyczne- to siła nacisku wywierana przez ciecz na daną pow. Parcie mierzymy w niutonach (N)

.

Parcie na pow.płaską- przy stalym cisnieniu w każdym pkt pow wzor upraszcza się: P=pS

Na sciane poziomą- N=pghS

h-wys.slupa cieczy
Na sciane pionowa- N=pgh0S
h0-glebokosc srodka ciezkosci

Ciśnienie hydrostatyczne to siła parcia cieczy działająca na daną powierzchnię.

Prawo Pascala- mówi, że ciśnienie spowodowane siłami zewnętrznymi przekazywane jest w cieczy równomiernie we wszystkich kierunkach

Rodzaje przepływów:

-Przepływ stacjonarny (ustalony) - przepływ w którym w każdym punkcie obszaru zajętego przez płyn jego prędkość nie zmienia. Przy takim założeniu równania opisujące ruch płynu (Naviera-Stokesa i ciągłości przepływu) przybierają prostsze formy.

- Przepływ laminarny (warstwowy) przepływ stanowi zespół warstw przemieszczających się jedna względem drugiej bez ich mieszania (wirów). Przepływ tego typu występuje przy małych prędkościach przepływu płynu lub dla płynu o dużej lepkości. Bezwymiarowym parametrem decydującym o laminarności lub o obecności turbulencji jest Liczba Reynoldsa.

- Przepływ turbulentny (wirowy) - w płynie występuje mieszanie, powstają wiry - stąd też określenie przepływu turbulentnego, który ze swej natury jest zmienny w czasie. Prędkość przestaje wtedy być prostą funkcją położenia.

Kawitacja- jest zjawiskiem polegającym na gwałtownej przemianie fazowej z fazy ciekłej w fazę gazową pod wpływem zmiany ciśnienia. Jeżeli ciecz gwałtownie przyśpiesza zgodnie z zasadą zachowania energii, ciśnienie statyczne płynu musi zmaleć. Dzieje się tak np. w wąskim otworze przelotowym zaworu albo na powierzchni śruby napędowej statku.

Przyczyny- głównym czynnikiem wpływającym na występowanie kawitacji jest temperatura płynu. Wpływ na zjawisko kawitacji w płynie o danej temperaturze mają przede wszystkim jego prędkość, kształt powierzchni z jaką się kontaktuje, występowanie w płynie zanieczyszczeń i inne.

Skutki- Lokalne nagłe zmiany ciśnienia mogą przekraczać ciśnienie płynu nawet kilkusetkrotnie, a powstające uderzenia są tak silne, iż mogą zniszczyć niemal dowolny materiał, Powstające podczas implozji bąbelków gazu fale uderzeniowe powodują mikrouszkodzenia śrub okrętowych, łopat turbin, zaworów i innych elementów i znacząco skracają czas ich eksploatacji, kawitacja jest jednym z głównych źródeł hałasu

Straty na długości zaleza od-parametrów geometrycznych rury(srednicy wewnętrznej, długosci, na której nastepuje spadek cisnienia, chropowatosci powierzchni wewnętrznej), własnosci fizycznych płynu (lepkosci dynamicznej –μ,gestosci), wielkosci kinematycznej charakteryzujacej ruch płynu (predkosci średniej)

Ruch Laminarny- ruch cząsteczek gazu lub cieczy (zazwyczaj wody), polegający na poruszaniu się cząsteczek równolegle do siebie tak, że ich tory nie przecinają się - cząsteczki się nie mieszają

Ruch turbulentny- ruch, w którym cząsteczki wody przemieszczają się po torach kolizyjnych, często kolistych (wirowych). Wykonują one zarówno ruch postępowy, jak i wsteczny, co doprowadza do ich zderzania się i mieszania

Prawo Hagena-Poiseuille'a - prawo fizyczne opisujące zależność między strumieniem objętości cieczy a jej lepkością (która wynika z tarcia wewnętrznego), gradientem ciśnień (który jest bodźcem termodynamicznym powodującym przepływ płynu), a także wielkościami opisującymi wielkość naczynia (długość, promień przekroju poprzecznego). Przy stacjonarnym (tj. niezmiennym w czasie), laminarnym przepływie nieściśliwego, lepkiego płynu w cylin­drycznym przewodzie (tj. w rurze o stałym, kołowym przekroju), strumień objętości przepływu (objętość przepły­wającego płynu na jednostkę czasu) propor­cjonalny jest do gradientu ciśnienia wzdłuż przewodu, a zatem i do różnicy ciśnień na końcach przewodu.

Natężenie przepływu(wydajność) - miara ilości płynu, substancji, mieszaniny, przepływającego przez wyodrębnioną przestrzeń, obszar lub poprzeczny przekrój w jednostce czasu.Metody pomiaru: rurką Pitota, rurką Prandtla, kryzą pomiarową, dyszą pomiarową, zwężką Ventoriego, rotametr, gazometr bębnowy, anemometr

Dławienie przepływu polega na spowodowaniu spadku cisnienia czynnika bez wykonania

przez ten czynnik pracy

Liczba Reynoldsa- Liczba ta pozwala oszacować występujący podczas ruchu płynu stosunek sił czynnych (sił bezwładności) do sił biernych związanych z tarciem wewnętrznym w płynie przejawiającym się w postaci lepkości

Re =V D/µ

µ-lepkosc kinematyczna

V-predkosci śr. plynu w rurociągu

D-srednica rurociagu