U型管原理是什么
U型管压强计组成原理及探究液体内部压强
换热器的工作原理都热量从高温端传递至低温段。
U型管式换热器管程每根管子都弯成U形，管子的两端分别安装在同一固定管板的两侧，并用隔板将封头隔成两室，每根管子都可以自动收缩，与其它管子和外壳无关。
即使壳体与管子间温差很a时也使用，实际生产中循环水冷却高温气体便常用U型管式换热器，换热器列管腐蚀或泄漏后可只换芯子，但不宜清洗。
U型管压力计是历史最悠久的测量压强仪器。它在用于真空测量中属于绝对真空计，可作为真空计量标准。它的典型原理结构如右图所示。它是由两根测量管构成，通过测量管内工作液柱的高度差h，即可计算出待测压力P的值。液柱的一侧需用抽真空等方法使其上的压力P0比起待测压力P来。
可以忽略不计，这种压力计的精度和测量下限，主要取决于如何测准液柱面的高度差h和测量h的精度，以及工作液体的密度。测量h的方法很多，如直接用刻度尺测量，用测高仪、点接触测微计、光学干涉法等等，其中干涉法的精度最高。
工作液体最早采用的是汞，而在真空测量中为向低压量程扩展，也常用饱和蒸气压低且密度和粘度小的油类。这种压力计可测量低、中真空。
它是由两根测量管构成，通过测量管内工作液柱的高度差h，即可计算出待测压力P的值。液柱的一侧需用抽真空等方法使其上的压力P0比起待测压力P来。可以忽略不计，这种压力计的精度和测量下限，主要取决于如何测准液柱面的高度差h和测量h的精度，以及工作液体的密度。
测量h的方法很多，如直接用刻度尺测量，用测高仪、点接触测微计、光学干涉法等等，其中干涉法的精度最高。工作液体最早采用的是汞，而在真空测量中为向低压量程扩展，也常用饱和蒸气压低且密度和粘度小的油类。这种压力计可测量低、中真空。
U型管中盛有液体汞，根据液体静力学的平衡原理，U型管A—A’截面上的流体静力学平衡公式为：
P+（H+h）ρ1=Hρ3+hρ2+P0 （1）
式中：
P——被测压力；
ρ1ρ2 ——充液ρ3上面的保护介质或空气的密度；
ρ 3——充液为水银或水、酒精等的密度；
P0——大气压；
h——充液高位面到被测压力P的连接口处高度。
由式（1）得： P=P0+h（ρ2一ρ1）+H（ρ3一ρ1）
相对压力： P=P一P0=h（ρ2一ρ1）+H（ρ3一p1）
当ρ1=ρ2时：P=H（ρ3一ρ1） （2）
式（2）表明，相对压力P正比于液柱高度H，这是液柱式压力计测量压力基本原理。
在实际测量中，有时不能忽略液面上介质或保护液所受重力的作用。遇到这种情况时，应该在U型管两边同一截面上写出流体静力学平衡公式，然后求出被测压力P，这一点在测量微压力或微偏差时应特别注意。
扩展资料：
使用U型管压力计时，由于毛细管和液体表面的张力的作用，会引起管内的液面呈弯月状，给读数造成误差，为了减小此类误差，制作U型管时管径不能选得太细。一般用水作工作液体时，管子内径不得小于8mm。用水银作工作液体时，管内径不小于5mm。
U型管压力计标尺每个分格是lmm，每次读数的最大误差为分格的一半。而U型管压力计两个管子需分别读数，所以可能的读数误差为±lmm（相当于9.8Pa）。为了减少误差和只进行一次读数，可以使用杯型压力计。
参考资料来源：百度百科-U形管
U型管（U-tube）是化学实验中常用的一种仪器，一般为U型的透明玻璃管或者塑料管，有多种大小型号，可以盛装液体或者固体。
中文名
U型管
外文名
U-tube
材质
玻璃、塑料、碳钢、合金钢
盛装物
一般为液体
仪器
U型管压力计
快速
导航
安装布置方式影响
压力计
U型管压力计是历史最悠久的测量压强仪器。它在用于真空测量中属于绝对真空计，可作为真空计量标准。它的典型原理结构如右图所示。它是由两根测量管构成，通过测量管内工作液柱的高度差h，即可计算出待测压力P的值。液柱的一侧需用抽真空等方法使其上的压力P0比起待测压力P来。可以忽略不计，这种压力计的精度和测量下限，主要取决于如何测准液柱面的高度差h和测量h的精度，以及工作液体的密度。测量h的方法很多，如直接用刻度尺测量，用测高仪、点接触测微计、光学干涉法等等，其中干涉法的精度最高。工作液体最早采用的是汞，而在真空测量中为向低压量程扩展，也常用饱和蒸气压低且密度和粘度小的油类。这种压力计可测量低、中真空。
U型管压力计
U型管中盛有液体汞，根据液体静力学的平衡原理，U型管A—A’截面上的流体静力学平衡公式为：
P+（H+h）ρ1=Hρ3+hρ2+P0 （1）
式中： P——被测压力；
ρ1ρ2 ——充液ρ3上面的保护介质或空气的密度；
公式计算用图
ρ 3——充液为水银或水、酒精等的密度；
P0——大气压；
h——充液高位面到被测压力P的连接口处高度。
由式（1）得： P=P0+h（ρ2一ρ1）+H（ρ3一ρ1）
相对压力： P=P一P0=h（ρ2一ρ1）+H（ρ3一p1）
当ρ1=ρ2时：P=H（ρ3一ρ1） （2）
式（2）表明，相对压力P正比于液柱高度H，这是液柱式压力计测量压力基本原理。
在实际测量中，有时不能忽略液面上介质或保护液所受重力的作用。遇到这种情况时，应该在U型管两边同一截面上写出流体静力学平衡公式，然后求出被测压力P，这一点在测量微压力或微偏差时应特别注意。[1]
使用U型管压力计时，由于毛细管和液体表面的张力的作用，会引起管内的液面呈弯月状，给读数造成误差，为了减小此类误差，制作U型管时管径不能选得太细。一般用水作工作液体时，管子内径不得小于8mm。用水银作工作液体时，管内径不小于5mm。U型管压力计标尺每个分格是lmm，每次读数的最大误差为分格的一半。而U型管压力计两个管子需分别读数，所以可能的读数误差为±lmm（相当于9.8Pa）。为了减少误差和只进行一次读数，可以使用杯型压力计。
安装
U型管组装时，应将与单动滑阀连接的．法兰留成活口，点焊于管段上，以便U型管安装时调整法兰的水平度及找正管段。
U型管和单动滑阀连接的法兰，安装后其水平度偏差应不大于1毫米/米，一般施焊前，在法兰找正后于焊口四周用4~6块立筋板对称加固。施焊时采用分段对称跳焊的方法，每段长以100~200毫米为宜。焊接的同时宜随时检查法兰面的水平度并及时校正。
U型管的安装，应根据两器安装后的实际安装位置配安，U型管分段安装时应控制各管段的轴线方向。
U型管安装后，其水平段标高偏差不大于±10毫米。
U型管防震系统的安装应符合下列要求：
（1）防震器安装前应进行检查，并符合设计要求。
（2）防震器试验，当杆端作用力为42公斤，摇臂杆长230毫米，行程65°时，所用的时间应符合下列要求
当用变压器油时，历时2秒以上；
当用50#机油时，历时5秒以上；
当用20#航空润滑油时，历时9秒以上。
（3）防震器安装时，摇臂应处于可摇动角度的中心位置，以保证U型管热膨胀后连杆和摇臂垂直。
（4）安装支杆，应根据热膨胀情况，使靠近U型管的一端略高，以使U型管膨胀后支杆呈水平状态。
布置方式影响
目前，对于水平及垂直直管中发生气液两相流脉动的机理、计算方法及防范措施已经进行了大量试验和理论研究工作。但是，对于受热的U型管在工质沸腾状况下的汽液两相流脉动问题研究较少，随着各种结构的U型管在工业设备中得到日益广泛的应用，研究不同布置方式U型管中气液两相流的脉动特性具有十分重要的实际工程意义。
试验系统
试验系统简图见下图，这是一个封闭式试验回路，利用氟利昂- 113（R- 113）作为工质。试验段中电加热段长2053mm，U型管高度（定义为垂直布置时，U型段入口至U型段顶端的垂直高度）为1850 mm，试验管段选用内径16 mm，壁厚2 mm的不锈钢管，整个试验回路也是用不锈钢制成。加热系统由一个30 kW的感应调压器和一个大电流变压器构成，直接以管壁作为加热器以保证热负荷的均匀性。
研究的五种不同布置方式为：倒U型、倾斜45°、水平面布置、倾斜-45°、正U型。试验选用相同的压力范围、加热功率以及质量流量，试验范围如下：系统压力（选用试验段出口压力）P为0.2、0.3及0.4 MPa；加热功率Q为10.4，9.6，8.8，8.0，7.2，6.4 kW；质量流量W为1.0～30.0 kg/min。
试验结果及分析
在试验中，可以观测到：种典型的脉动工况，即压力降型脉动，密度波型脉动以及近蒸干点处密度波型脉动。在保持系统压力和加热量不变的条件下，当流量减小到一定值后，开始出现压力降型脉动，这种脉动出现在稳态特性曲线的负斜率区段，其周期受试验系统的气相容积及压缩性的影响，对于本实验回路，可以通过调节稳压罐中氮气的容积来改变其气相容积和压缩性。由于压力降型脉动比较常见，因此本文比较脉动界限主要讨论压力降型脉动，继续减小流量，可以观测到第二种脉动工况，即密度波型脉动，这种脉动周期较短，振幅较小。在较小的流量时，出现近蒸干点密度波型脉动，在这种工况下出现传热恶化，此时压力及流量脉动振幅最大，并可能出现流体的倒流，流体温度脉动也十分剧烈，壁温开始飞升。
分析测得的不同布置方式U型管的脉动界限，可以看出正U型管稳定性最好，倒U型管最差，但其差别不大。在试验中也发现倒U型管最容易出现壁温飞升，这些结果与对稳态特性曲线的分析是一致的。
试验结果表明，增大进口阻力，减小出口阻力，增大系统压力和减小热负荷均有利于提高试验系统的稳定性，这一结果及试验过程中多次得到了验证。
结论
通过试验研究并利用数值计算方法对五种布置方式的U型管的不稳定性进行了研究，并且模拟计算了实际工程应用的U型管布置方式。得出的结论如下：
（1）增大系统压力、减小加热量、增大进口阻力、减小出口阻力均有利于各种布置方式U型管的稳定性；
（2）在试验参数范围内，对于本试验系统，正U型管和倾斜-45°U型管较不容易发生压力降型脉动，其稳定性优于其它几种布置方式，倒U型管的稳定性最差；
（3）U型管段中由于密度差引起的重位压力降对系统特性曲线有较大影响，不同布置方式决定了重位压力降对系统稳态特性曲线多值性的影响程度，从而影响其稳定性；
（4）对于模拟计算的实际丁程应用的不同布置方式U型管，在计算的工况条件下，正U型管和倾斜45。U型管稳定性较好，倒U型管稳定性最差，基本上同低压时得出的规律一致。
由于重力作用，正常情况下两管的液体平面应该平衡。但由于一方的管口受到压力，会比另一方液面低。另一方比这高的液体产生的重力作用除以面积就得到压强。
这一切都是由于重力作用的功劳，在太空中是不可能的。
将U型压强计的金属盒放入水中，水深H。U型管的液面差为h.则水深H处的压强为 密度(液柱)×g×h 。
先读高液面的示数,再读低液面的示数,差就是所测物体的压强.原理：
因为u型管压强计上部和空气接触,同一大气压下,液面当然相平,把金属盒放到水中,一边的压强就大了,所以出现液面差.
宗上可知：压强计使用了连通器原理.液体能传递压强和二力平衡的原理.
u型管原理是什么
u型管原理是运用二根管子间的压力差进行检测。1、U型管是化学实验操作中常用的一种仪器。U型管拼装时，应将和单动滑阀连接的。法兰留存活口，点焊于管段上，以便U型管安装时调整法兰的水平度及找正管段。u型管原理是什么 2、通常为U型透明玻璃管或是塑料管，有许多种大小型号，能够盛装液体或是固体。
pnp型管的导通原理是什么?
对于NPN管，NPN三极管要导通则需要两个PN结处于正偏电压，NPN是用B—E的电流（IB）控制C—E的电流（IC），E极电位最低，且正常放大时通常C极电位最高，即VC>VB>VE。所以，电流的流向是由C极流向E极。B极是控制脚，B的电流流向E。对于PNP管，PNP是用E—B的电流（IB）控制E—C的电流（IC），...
U型管原理是什么
它是由两根测量管构成，通过测量管内工作液柱的高度差h，即可计算出待测压力P的值。液柱的一侧需用抽真空等方法使其上的压力P0比起待测压力P来。可以忽略不计，这种压力计的精度和测量下限，主要取决于如何测准液柱面的高度差h和测量h的精度，以及工作液体的密度。测量h的方法很多，如直接用刻度尺测...
T型管工作原理
流量不变的情况下，流体通过变径管（先收缩后扩张）会在管径最细的位置形成比较大的负压。（流体力学有详细描述）如果在该位置开一个孔接出一根管子，那么管子末端也形成负压。因此通过水流就能抽出气体来。这样的管子好像叫文丘里管。实际中有现成的产品叫喷射泵。是真空泵的一种，一般用来形成初真空。高...
u形管检查装置气密性的原理
它的原理的原理是利用u型管内气体的压强变化来判断装置的气密性。将u型管一端浸入水中，另一端与待检测装置连接。用手紧握试管或贴烧瓶外壁，使气体受热膨胀。观察u型管是否有气泡产生，若有，则存在漏气。松开手，让装置冷却，观察型管内是否形成稳定水柱。若形成，说明气密性良好。通过u型管检查装置...
PNP管的工作原理是什么?
PNP是一种双极型晶体管，由三个不同掺杂的半导体层组成，其中两个为p型半导体，中间的层为n型半导体，整体呈现出p-n-p的结构。PNP晶体管的工作原理图如下所示：PNP晶体管工作原理图当外接电源Vcc的正极连接到P区时，P区会变成正电荷区，中间的N区会成为负电荷区。此时，如果在基极和发射极之间加上...
气体检测管一型管和二型管区别在哪
一型管的检测原理是基于化学反应，将待测气体与试剂发生反应，产生颜色变化或电化学反应来确定气体浓度。通常需要接触待测气体才能进行测量，二型管的检测原理是基于光学原理，通过红外线吸收光谱或电化学传感器来测量气体浓度。不需要接触待测气体。3、应用地点不同。一型管适用于密闭空间或需要直接接触待测...
n沟道增强型mos管的工作的原理是什么
MOS管的工作原理是通过控制网络层的电流来控制输出电流的大小。当电压施加在网络层上时，网络层内的电子会流动，导致输出电流的增大。当电压施加在源极或漏极上时，输出电流会减小。通过对电压的调节，可以控制MOS管的输出电流。n沟道增强型MOS管在普通MOS管的基础上增加了一层n型半导体材料，使得它具有...
s型测压管原理
s型测压管原理是利用介质的容重，液柱高度等价于两侧的压力差。测压管用于测量液体相对压强的、连通于被测液体的开口管。用来监测坝体浸润线、渗压压力、地下水位及绕坝渗流等。广泛应用于水利、石油、化工、工程机械制造、煤矿、造船、航空、汽车、医疗器械等行业。
U型管式换热器的工作原理是什么
U型管压力计是历史最悠久的测量压强仪器。它在用于真空测量中属于绝对真空计，可作为真空计量标准。它的典型原理结构如右图所示。它是由两根测量管构成，通过测量管内工作液柱的高度差h，即可计算出待测压力P的值。液柱的一侧需用抽真空等方法使其上的压力P0比起待测压力P来。可以忽略不计，这种压力计...
蓬浩迪维： U型管的原理是:连通器 即:两端开口,底部相连通的容器,当此中只有一种均匀液体,且在液体不流动的情况下,各液面是相平的. 这里看到的是利用U型管制成的“压强计”,左端和封闭的橡皮管以及一个密封性良好的探头连在一起,当探头进入水中时,探头部分受到水的压强,因此会压缩封闭部分的气体,导致U型管左侧封闭部分的气体因为被压缩而导致气压变大,超出外界大气压,所以使右侧的液面升高,也就看到了现在的这样一种情况.
陆川县19216536778： 测液体压强的u型管压强计到底是什么原理啊怎么看啊 有大神能讲讲吗 - ？
蓬浩迪维： 测液体压强的U型管压强计原理是连通器原理. 微小压强计的原理 微小压强计是用来测量较小的压强的.在U形管内装有色液体,两侧液面都受大气压强的作用,两侧液面在同一高度.用橡皮管把扎有橡皮膜的金属盒连到U形管一侧,用手指按橡皮膜,手指加在橡皮膜上的压强就由封闭在管内的气体根据帕斯卡定律来传递这个压强,而使左侧液面降低,右侧液面升高,U形管两侧液面出现高度差.手按橡皮膜压强越大,液面高度差也越大. 计算方法:P=ρ液g△h
陆川县19216536778： u形管压强计的原理是什么?为什么会有液面差? - ？
蓬浩迪维：[答案] u形管压强计是根据连通器原理制成的,当U形管的两端都与大气接触的,两端的压强均为大气压强,两端的液面高度应该是相同的,当U形管的一端与大气接触另一端的压强大于或小于大气压时,U形管的两端液面高度不相同,根据高度差就可以读...
陆川县19216536778： 下水管为什么要制作成U形管?我知道利用了连通器原理,但请具体说一下好吗? - ？
蓬浩迪维：[答案] 很简单,下水道的气味很难闻,为了封闭下水管的气味,所以设计成U型管,让水管在U型拐弯的地方始终都有水.从而达到封闭下水道气味的功能.同时由于U形管是一个连通器,所以在排放污水的时候并不阻碍污水顺利通过U型弯.所以得到了广...
陆川县19216536778： u形管测压的原理是什么 - ？
蓬浩迪维：[答案] 连通器原理,液面差显示压力差
陆川县19216536778： 生活中处处存在物理现象,如图家用洗手盆下方的U型管道是利用___的原理,若没有水流入时,A、B液面总___,从而阻止下面的浊气上升. - ？
蓬浩迪维：[答案] 所示的U型管道是利用连通器的原理.若没有水流入时,A、B液面总保持相平,从而阻止下面的浊气上升. 故答案为:连通器;保持相平.
陆川县19216536778： u形管压力计原理 - ？
蓬浩迪维： U形管压力计是在U形管中放入一些液体,如水,水银等,如果内外压力不同,则会出现两端液面的高度不一致的情况,根据液面的高度差,换算成为压力. 如果将小球放入U形管中,由于小球的密度与U形管内液体的密度不一致,造成U形管两端的读数不一样.原因是,在气压平衡时,U形管内部两端的重量是一致的,由于小球加入后造成两端的平均密度不一致,所以两边的高度不同,即读数不同.
陆川县19216536778： u型管换热器的工作原理是什么? ？
蓬浩迪维： u型管换热器的特点是管束可以自由伸缩,不会因管壳之间的温差而产生热应力,热补偿性能好;管程为双管程,流程较长,流速较高,传热性能较好;承压能力强;管束可从壳体内抽出,便于检修和清洗,且结构简单,造价便宜.但管内清洗不便,管束中间部分的管子难以更换,又因最内层管子弯曲半径不能太小,在管板中心部分布管不紧凑,所以管子数不能太多,且管束中心部分存在间隙,使壳程流体易于短路而影响壳程换热.
陆川县19216536778： u型管压强计原理是什么? ？
蓬浩迪维： u型管压强计原理,先读高液面的示数,再读低液面的示数,差就是所测物体的压强.原理:因为U型管压强计上部和空气接触,同一大气压下,液面当然相平,把金属盒放到水中,一边的压强就大了,所以出现液面差.宗上可知:压强计使用了连通器原理.微小压强计是用来测量较小的压强的.在U形管内装有色液体,两侧液面都受大气压强的作用,两侧液面在同一高度.用橡皮管把扎有橡皮膜的金属盒连到U形管一侧,用手指按橡皮膜,手指加在橡皮膜上的压强就由封闭在管内的气体根据帕斯卡定律来传递这个压强,而使左侧液面降低,右侧液面升高,U形管两侧液面出现高度差.手按橡皮膜压强越大,液面高度差也越大.
陆川县19216536778： 空调U型管的工作原理,求详说! - ？
蓬浩迪维： 1.你说的空调U型管是知道空调的哪个部件吧,还请你描述清楚 2.如果你说的就是普通的空调U型管,那它的作用就是改变制冷剂的流向,或是多联机中的存油弯 3.如果你想了解这方面的问题请你再完善一下你的问题.望采纳
