- 84 - OL = 2x a + a 2 a 2 1 2 1 2 2 1 1 x C2 W2W C 2 cos2 = 2x a a a 1 1 x C C cos2 (3.92) Coù thóứ bióứu thở hióỷu suỏỳt trón vaỡnh caùnh õọỹng cuớa tỏửng phaớn lổỷc phuỷ thuọỹc vaỡo x 1 = u / C 1 bũng caùch xaùc õởnh trổỷc tióỳp tổỡ tam giaùc tọỳc õọỹ. Muọỳn vỏỷy ta bióỳn õọứi cọng thổùc (3.84) : OL = 2 1 2 1 2 1 2 t1 2 1 2 1 2 2 2 t1 2 2 2 1 WCCC W C CC CC + = = 2 11 2 2 1 2 11 ucosuC21 1 C ucosuC2 + = )xcos2(x1 1 ) x cos2( x 111 2 111 + = 1 )xcos2(x 1 1 1 111 2 + (3.93) Cuợng nhổ trong trổồỡng hồỹp cuớa tỏửng xung lổỷc, hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng phaớn lổỷc phỏửn lồùn phuỷ thuọỹc vaỡo x 1 ( Hỗnh 3.30) Bióứu thổùc (3.93) seợ õaỷt tồùi giaù trở cổỷc õaỷi nóỳu giaù trở ồớ mỏựu sọỳ beù nhỏỳt. Giaù trở beù nhỏỳt cuớa mỏựu sọỳ ổùng vồùi giaù trở lồùn nhỏỳt cuớa bióứu thổùc y = x 1 (2cos 1 - x 1 ) Lỏỳy õaỷo haỡm dy/dx 1 vaỡ cho bũng khọng, ta co:ù 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0,90,70,60,50,40,30,20,100,8 x1, Xa 1,1 1,21,0 0L Xa 0L = f(Xo) 0L = f(X1) = 0,92 1 = 20 o = 0,5 Hỗnh 3.30 Sổỷ phuỷ thuọỹc hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng phaớn lổỷc vaỡo x 1 vaỡ x a - 85 - 0xxcos2 dx dy 111 1 == Tổỡ õỏỳy, giaù trở x 1 õóứ coù OL lồùn nhỏỳt seợ laỡ x 1 = cos 1 Trong trổồỡng hồỹp naỡy, hióỷu suỏỳt cổỷc õaỷi trón vaỡnh caùnh õọỹng cuớa tỏửng phaớn lổỷc bũng : ( OL ) max = 1 2 2 1 2 cos1 1 cos + ọỳi vồùi tỏửng vồùi õọỹ phaớn lổỷc = 0,5 coù thóứ thióỳt lỏỷp quan hóỷ phuỷ thuọỹc giổợa C a vaỡ C 1 cuợng nhổ giổợa x a vaỡ x 1 Tổỡ quan hóỷ 0201 2 a hh 2 C += ta coù : C a 2 = 2C 1 2 2 1 1 2 C W . 1 Tổỡ bióứu thổùc cuớa tam giaùc nghióng : 2 1 1 11 2 1 c u cos c u 21 c W += Ta coù C a 2 = 2C 1 2 + 2 111 2 xcosx21 1 Suy ra : x a + = 2 111 2 1 xcosx21 1 2 x (3.94) hay laỡ x a + = 1 x cos2 x 1 1 2 1 1 1 2 1 2 Giaù trở x a tọỳi ổu õóứ coù ( OL ) max seợ tỗm õổồỹc bũng caùch thay thóỳ vaỡo cọng thổùc (3.94) x 1 = cos 1 , vaỡ (x a ) tu = 1 2 2 1 sin 1 2 cos (3.95) - 86 - Trón Hỗnh 3.30 cuỡng vồùi õổồỡng cong OL = f(x 1 ) coỡn ghi thóm õọử thở x 1 vaỡ OL = f(x a ). Theo cọng thổùc (3.95) coù thóứ tỗm õổồỹc tyớ sọỳ (x a ) tu cho tỏửng phaớn lổỷc. Chuù yù rũng trong dỏỳu cn dổồùi mỏựu sọỳ gỏửn bũng mọỹt tổùc laỡ : 1sin 1 1 2 2 nón coù thóứ vióỳt (x a ) tu = 2 cos 1 (3.96) So saùnh giổợa hai tyớ sọỳ tọỳc õọỹ tọỳi ổu x a p vaỡ x a ak ; 2 2 cos : 2 cos 11 == ak a p a x x Ta thỏỳy rũng tyớ sọỳ tọỳi ổu cuớa tỏửng phaớn lổỷc lồùn hồn 2 lỏửn tyớ sọỳ tọỳi ổu x a ak cuớa tỏửng xung lổỷc vaỡ tọỳc õọỹ voỡng vaỡ x a nhổ nhau, nhióỷt giaùng cuớa tỏửng xung lổỷc lồùn gỏửn gỏỳp õọi nhióỷt giaùng cuớa tỏửng phaớn lổỷc : () 22 x u x u u.2 uC u.2 uC h h 2 2 p a 2 ak a 2 p a 2 ak a p o ak o == = = . O LặèNG NHIT CHặNG 3 - 65 - CHƯƠNG 3 : ĐO áP SUấT Và CHÂN KHÔNG Tình trạng làm việc của các thiết bị nhiệt thờng có quan hệ mật thiết với áp suất làm việc của các thiết bị đó. Thiết bị nhiệt ngày càng đợc dùng với nhiệt độ và áp suất cao nên rất dễ gây sự cố nổ vỡ, trong một số trờng hợp áp suất (hoặc chân không) trực tiếp quyết định tính kinh tế của thiết bị, vì những lẽ đó mà cũng nh nhiệt độ việc đo áp suất cũng rất quan trọng. 3.1. ĐịNH NGHĩA Và THANG ĐO áP SUấT 3.1.1. Định nghĩa áp suất là lực tác dụng vuông góc lên một đơn vị diện tích, ký hiệu p. p = F S [ kG/cm 2 ] Các đơn vị của áp suất : 1Pa = 1 N/m 2 1 mm Hg = 133,322 N/m 1 mm H 2 O = 9,8 N/m 1 bar = 10 5 N/m 1 at = 9,8. 10 4 N/m = 1 kG/ cm = 10 m H 2 O Ngời ta đa ra một số khái niệm nh sau : - Khi nói đến áp suất là ngời ta nói đến áp suất d là phần lớn hơn áp suất khí quyển. p Chân không tuyệt đối -1 kG/cm áp suất khí quyển 0 p 2 Pd Pck áp suất du O LặèNG NHIT CHặNG 3 - 66 - - áp suất chân không : là áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển. - áp suất khí quyển ( khí áp ) : là áp suất khí quyển tác dụng lên các vật p b (at). - áp suất d là hiệu áp suất tuyệt đối cần đo và khí áp. P d = P td - P b - áp suất chân không là hiệu số giữa khí áp và áp suất tuyệt đối. P ck = P b - P td - Chân không tuyệt đối không thể nào tạo ra đợc 3.1.2. Thang đo áp suất Tùy theo đơn vị mà ta có các thang đo khác nhau nh : kG/ cm ; mmH 2 O . - Nếu chúng ta sử dụng các dụng cụ đơn vị : mmH 2 O, mmHg thì H 2 O và Hg phải ở điều kiện nhất định . 3.2. áP Kế CHấT LỏNG Ta có thể chia các áp kế này thành các loại sau : 3.2.1. Loại dùng trong phòng thí nghiệm 1- áp kế loại chữ U: Nguyên lý làm việc dựa vào độ chênh áp suất của cột chất lỏng : áp suất cần đo cân bằng độ chênh áp của cột chất lỏng P 1 - P 2 = .h = (h 1 +h 2 ) . Khi đo một đầu nối áp suất khí quyển một đầu nối áp suất cần đo, ta đo đợc áp suất d. . Trờng hợp này chỉ dùng công thức trên khi của môi chất cần đo nhỏ hơn của môi chất lỏng rất nhiều (chất lỏng trong ống chữ U). Nhợc điểm: - Các áp kế loại kiểu này có sai số phụ thuộc nhiệt độ (do phụ thuộc nhiệt độ) và việc đọc 2 lần các giá trị h nên khó chính xác. - Môi trờng có áp suất cần đo không phải là hằng số mà dao động theo thời gian mà ta lại đọc 2 giá trị h 1 , h 2 ở vào hai điểm khác nhau chứ không đồng thời đợc. h 1 0 h h 2 p 1 p 2 . - áp suất chân không : là áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển. - áp suất khí quyển ( khí áp ) : là áp suất khí quyển tác dụng lên các vật p b (at). - áp suất d là hiệu áp suất tuyệt đối cần. áp suất khí quyển một đầu nối áp suất cần đo, ta đo đợc áp suất d. . Trờng hợp này chỉ dùng công thức trên khi của môi chất cần đo nhỏ hơn của môi chất lỏng rất nhiều (chất lỏng trong. ĐịNH NGHĩA Và THANG ĐO áP SUấT 3.1.1. Định nghĩa áp suất là lực tác dụng vuông góc lên một đơn vị diện tích, ký hiệu p. p = F S [ kG/cm 2 ] Các đơn vị của áp suất : 1Pa = 1 N/m 2 1 mm