4
Mühendislik Fakültesi Akışkanlar Mekaniği İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama 3 Manometreler http://personel.klu.edu.tr/utkuyilmaz 1 Soru içeriğinde farklı değer verilmediği sürece, su=9.81 kN/ m 3 , civa=133.42 kN/m 3 ve patm=98.1 kN /m 2 olarak alınmıştır. Soru 1 : Şekildeki U manometresinin A noktasındaki mutlak ve rölatif basınç değerlerini bulunuz. Tüpün bir ucu atmosfere açıktır. Çözüm 1 : 1-1 Nivo yüzeidir. Nivo yüzeyi, durgun bir akışkanda basıncı aynı olan noktaların oluşturduğu yatay düzlemdir. Nivo yüzeyini oluşturan noktalar, aynı düzeyde olmalı ve aynı akışkanla bağlanmalıdır. A noktasındaki mutlak basınç değeri, PMA: 2 3 3 0.7 0.2 98.1 / 0.7 133.42 / 0.2 9.81 / MA atm civa su A P P x x P kN m mx kN m mx kN m 2 189.53 / MA P kN m veya 2 189.53 98.1 91.43 / Arölatif MA atm Arölatif Arölatif P P P P P kN m Soru 2 : Şekildeki manometre sisteminde kapalı gazın mutlak basıncı Pgaz = 39.24 kN/m 2 olduğuna göre, X düşey mesafesini bulunuz (yağ=7.85 kN/m 3 ) Çözüm 2 : 1-1 Nivo yüzeyi olmak üzere 1 1 1sol atm yağ su civa 1 su gaz 1-1 nivo seviyesinde basınçların eşitliği 0.5 0.75 0.3 2.23m sol sag sag p p p p X p X P 0.5 m civa Atmosfer 1 A Su 1 0.2 m Pa=9.81 N/cm 2 X Gaz Civa Su Su Yağ 0 . 3 m 0.75 m 0 . 5 m 1 1

Mühendislik Fakültesi Akışkanlar Mekaniği İnşaat ...personel.klu.edu.tr/dosyalar/kullanicilar/utkuyilmaz/dosyalar/dosya_ve... · Mühendislik Fakültesi Akışkanlar Mekaniği

  • Upload
    others

  • View
    55

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Mühendislik Fakültesi Akışkanlar Mekaniği İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama 3

Manometreler

http://personel.klu.edu.tr/utkuyilmaz

1

Soru içeriğinde farklı değer verilmediği sürece, su=9.81 kN/ m3, civa=133.42 kN/m3 ve patm=98.1 kN /m2

olarak alınmıştır.

Soru 1 : Şekildeki U manometresinin A noktasındaki mutlak ve rölatif basınç değerlerini bulunuz. Tüpün bir ucu

atmosfere açıktır.

Çözüm 1 :

1-1 Nivo yüzeidir. Nivo yüzeyi, durgun bir akışkanda basıncı aynı olan noktaların oluşturduğu yatay

düzlemdir. Nivo yüzeyini oluşturan noktalar, aynı düzeyde olmalı ve aynı akışkanla bağlanmalıdır.

A noktasındaki mutlak basınç değeri, PMA:

2 3 30.7 0.2 98.1 / 0.7 133.42 / 0.2 9.81 /MA atm civa su AP P x x P kN m m x kN m m x kN m

2189.53 /MAP kN m

veya 2189.53 98.1 91.43 /Arölatif MA atm Arölatif ArölatifP P P P P kN m

Soru 2 : Şekildeki manometre sisteminde kapalı gazın mutlak basıncı Pgaz = 39.24 kN/m2 olduğuna göre, X düşey

mesafesini bulunuz (yağ=7.85 kN/m3)

Çözüm 2 :

1-1 Nivo yüzeyi olmak üzere

1 1

1sol atm yağ su civa

1 su gaz

1-1 nivo seviyesinde basınçların eşitliği

0.5 0.75 0.32.23m

sol sag

sag

p p

p pX

p X P

0.5 m

civa

Atmosfer

1

A Su

1 0.2 m

Pa=9.81 N/cm2

X

Gaz

Civa

Su

Su

Yağ

0 . 3 m

0.75 m

0 . 5 m

1

1

Mühendislik Fakültesi Akışkanlar Mekaniği İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama 3

Manometreler

http://personel.klu.edu.tr/utkuyilmaz

2

Soru 3 : d1=30 cm, d3=45 cm, d4=20 cm olduğuna göre, şekilde yeralan A ve B noktaları arasındaki basınç farkını

bulunuz.

Çözüm 3 :

1 2

1 a 1 su

1 b 3 civa 4 civa

2

a b civa 3 4 1 su a b

1-1 nivo seviyesinde basınçların eşitliği

sin 45

d d sin45 75.96 / m

sol sag

sol

o

sag

p p

p p d

p p d d

p p d p p kN

Soru 4 : Şekildeki manometre sistemine göre, A noktasındaki basıncın mutlak basınç değerini belirleyiniz.

(patm=101.34 kN/m2, gliserin=12.36 kN /m3, su=9.81kN /m3)

Çözüm 4 :

1 1 2 2

2 gliserin

2 1 civa 1

1 atm su

Nivo seviyesinde basınçların eşitliği

2 2 12.36

3 3 133.42

2.5 101.34 2.5 9.81

2 12.36 101.34 2.5 9.81 3 133.42

sol sag sol sag

sol A A

sag sol sol

sag

A A

p p ve p p

p p p

p p p

p p

p p

2452.34 /mkN

45

1 1

d2

d1

d3 A

B d4

Su

u

hava

u

Pa=10.33 t/m2

2

1

2 m

3 m

A Su

u

B Su

2.5 m

A

Su

Gliserin

1

Civa

Mühendislik Fakültesi Akışkanlar Mekaniği İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama 3

Manometreler

http://personel.klu.edu.tr/utkuyilmaz

3

Soru 5 : Şekildeki manometre sistemine göre PA –PB basınç farkını bulunuz. za=1.6 m, z1=0.7 m, z2=2.1 m, z3=0.9 m, zb=1.8 m,

(3133.42 /civa kN m ,

39.81 /su kN m )

Çözüm 5 :

su 1 2 1 su 2 3 3

Nivo seviyesinde basınçların eşitliği

= +

9.81 1.6 0.7 133.42 2.1 0.7 9.81 2.1 0.9 133.42 1.8 0.9

B A a civa civa b

B A

p p z z z z z z z z

P P x x x x

2= 286.26 kN/mA Bp p

Soru 6 : Şekildeki bileşik kap sisteminde A, B, C ve D noktalarındaki rölatif basınç değerlerini bulunuz. (akışkan

sudur. Havanın özgül ağırlığı ihmal edilecektir.)

Çözüm 6 :

Rölatif çalışıldığı için Patm=0 alındı.

21.3 0 9.81 1.3 12.75 /A atm su A AP P x P x P kN m

21.6 1.3 9.81 1.6 2.94 /B A su B BP P x P x P kN m

B CP P (denge halinde kapalı bir kapta basınç her noktada aynıdır.

21.6 0.3 9.81 1.6 18.64 /D C su D DP P x P x P kN m

Yatay Düzlem

1

2

A Su

u

Su

A

Su

2

1

B

Civa

3 3

z1

za

z2

z3 zb

Civa

Civa

0.3 m 0.3 m

1.3 m

Su Patm

Hava

Hava

A

B

C

1 m

0.3 m

D

Su 1 m

Mühendislik Fakültesi Akışkanlar Mekaniği İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama 3

Manometreler

http://personel.klu.edu.tr/utkuyilmaz

4

Soru 7 : Şekildeki manometre sisteminde pompa nedeniyle oluşan basınç artışı ölçülmektedir. Manometre

içindeki sıvı civadır. Manometrenin diğer kısımları su ile doludur. P1-P2 basınç farklarını belirleyiniz.

Çözüm 7 :

1 215 15 10 0.762 0.762 10su su su civa su su suP x x X x x X x P

1 29.81 15 9.81 25 133.42 0.762 9.81 0.762 9.81 10P x x x x x P

2

1 2 93.88 /P P kN m

Soru 8 : Şekildeki su takında sıkışmış havanın basınıcını bulunuz.

Çözüm 8 :

3 3 2 2 1 1Nivo seviyesinde basınçların eşitliği , ,sol sag sol sag sol sagp p p p p p

45 20 30 20 30 10

10 133.42 0.25 9.81 0.10 133.42 0.20

Tank atm civa su civa

Tank

P P x x x

P x x x

2156.98 /Tank MutlakP kN m 258.89 /Tank Rölatif

P kN m

X

D=sabit Pompa

762 mm Civa

Manometre Çubukları

10 m

P2 P1

15 m

D=sabit

Atmosfe

r

45 cm 1 1

2 2

3 3

30 cm

20 cm

10 cm

Su

Hava

Tank

Civa Civa

hava