工程大氣壓強的單位通常為Pa(帕斯卡),標準大氣壓強單位為Pa或kPa(千帕)。
工程大氣壓強的數值約為100,000Pa,與水的沸點及密度有關。在工程上,水的沸點在標準大氣壓下為100℃,密度為1kg/L。如果考慮壓強變化,水的沸點及密度會相應變化。
至于標準大氣壓強,標準大氣壓強是指在標準狀態下(溫度為20℃,氣壓為1個大氣壓)的水的壓強,其值為101325Pa。
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例題:某管道直徑為D,水流速為v,管道長度為L。已知管道的截面積為A = πD2/4,水流阻力引起的壓力損失為ΔP,求管道中的水頭損失。
解:根據伯努利方程,單位時間內管道中水的質量流量相同,因此管道中的水頭損失與流速的平方成正比。
假設管道中的水頭損失為ΔH,則有:
ΔH = ΔP / (ρg) = (πD2/4)v2 / (ρg)
其中,ρ為水的密度,g為重力加速度。
將相關數值代入公式,可得:
ΔH = (πD2/4)v2 / (1000 9.8)
注意:上述公式適用于工程應用中的一般情況,具體數值可能因實際情況而異。在實際應用中,還需考慮其他因素,如管道的粗糙度、流速分布等。