Wstęp
W poprzednim rozdziale wykazano, że można łatwo uzyskać dokładne matematyczne sytuacje dla sił wywieranych przez płyny w spoczynku.Dzieje się tak, ponieważ w hydrostacie zaangażowane są tylko proste siły nacisku.Gdy weźmiemy pod uwagę płyn w ruchu, problem analizy staje się od razu znacznie trudniejszy.Należy wziąć pod uwagę nie tylko wielkość i kierunek prędkości cząstek, ale istnieje także złożony wpływ lepkości powodujący naprężenia ścinające lub tarcia pomiędzy poruszającymi się cząstkami płynu i na ich granicach.Ruch względny, który jest możliwy pomiędzy różnymi elementami korpusu płynu, powoduje, że ciśnienie i naprężenie ścinające znacznie różnią się w zależności od warunków przepływu.Ze względu na złożoność związaną ze zjawiskiem przepływu, dokładna analiza matematyczna jest możliwa tylko w kilku, a z inżynierskiego punktu widzenia, przypadkach niepraktycznych. Dlatego też konieczne jest rozwiązywanie problemów przepływu albo w drodze eksperymentów, albo poprzez wykonanie pewne założenia upraszczające wystarczające do otrzymania rozwiązania teoretycznego.Obydwa podejścia nie wykluczają się wzajemnie, ponieważ podstawowe prawa mechaniki obowiązują zawsze i umożliwiają przyjęcie metod częściowo teoretycznych w kilku ważnych przypadkach.Ważne jest również, aby ustalić eksperymentalnie stopień odchylenia od warunków rzeczywistych w wyniku uproszczonej analizy.
Najczęstszym upraszczającym założeniem jest to, że płyn jest idealny lub doskonały, eliminując w ten sposób skomplikowane efekty lepkości.Stanowi to podstawę klasycznej hydrodynamiki, gałęzi matematyki stosowanej, na którą zwracają uwagę tak wybitni uczeni, jak Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin i Lamb.Teoria klasyczna ma poważne nieodłączne ograniczenia, ale ponieważ woda ma stosunkowo niską lepkość, w wielu sytuacjach zachowuje się jak prawdziwy płyn.Z tego powodu hydrodynamikę klasyczną można uznać za najcenniejszą podstawę do badania charakterystyk ruchu płynu.Niniejszy rozdział dotyczy podstawowej dynamiki ruchu płynów i służy jako podstawowe wprowadzenie do kolejnych rozdziałów traktujących o bardziej szczegółowych problemach napotykanych w hydraulice inżynieryjnej.Wyprowadzono trzy ważne podstawowe równania ruchu płynu, a mianowicie równania ciągłości, Bernoulliego i pędu, oraz wyjaśniono ich znaczenie.Następnie rozważono ograniczenia teorii klasycznej i opisano zachowanie rzeczywistego płynu. W całym tekście zakłada się, że jest to płyn nieściśliwy.
Rodzaje przepływów
Różne rodzaje ruchu płynu można sklasyfikować w następujący sposób:
1.Turbulentny i laminarny
2.Rotacyjne i nierotacyjne
3.Stały i niestabilny
4. Jednolite i niejednolite.
Pompy o przepływie osiowym serii MVS Pompy o przepływie mieszanym serii AVS (pionowy przepływ osiowy i zatapialna pompa ściekowa o przepływie mieszanym) to nowoczesne produkty, które z powodzeniem zaprojektowano dzięki przyjęciu nowoczesnej technologii zagranicznej.Wydajność nowych pomp jest o 20% większa niż starych.Wydajność jest o 3 ~ 5% wyższa niż w przypadku starych.
Przepływ turbulentny i laminarny.
Terminy te opisują fizyczną naturę przepływu.
W przepływie turbulentnym postęp cząstek płynu jest nieregularny i następuje pozornie przypadkowa zmiana położenia. Poszczególne cząstki podlegają fluktuacjom trans.prędkości zwrotne, tak że ruch jest wirowy i kręty, a nie prostoliniowy.Jeśli barwnik zostanie wstrzyknięty w określonym punkcie, będzie on szybko dyfundował w strumieniu przepływu.Na przykład w przypadku turbulentnego przepływu w rurze chwilowy zapis prędkości na danym odcinku ujawniłby przybliżony rozkład, jak pokazano na rysunku 1 (a).Stała prędkość, jaka zostałaby zarejestrowana przez zwykłe przyrządy pomiarowe, jest zaznaczona przerywaną linią i jest oczywiste, że przepływ turbulentny charakteryzuje się niestabilną, zmienną prędkością nałożoną na stałą czasową średnią.
Rys.1(a) Przepływ turbulentny
Ryc.1(b) Przepływ laminarny
W przepływie laminarnym wszystkie cząstki płynu poruszają się po równoległych ścieżkach i nie ma poprzecznej składowej prędkości.Uporządkowany postęp polega na tym, że każda cząstka podąża dokładnie ścieżką cząstki ją poprzedzającej, bez żadnych odchyleń.Zatem cienkie włókno barwnika pozostanie takie bez dyfuzji.W przepływie laminarnym (rys. 1b) występuje znacznie większy gradient prędkości poprzecznej niż w przepływie turbulentnym. Przykładowo dla rury stosunek średniej prędkości V do maksymalnej prędkości V max wynosi 0,5 przy przepływie turbulentnym i 0 ,05 z przepływem laminarnym.
Przepływ laminarny jest związany z małymi prędkościami i lepkimi, powolnymi płynami. W rurociągach i hydraulice z kanałami otwartymi prędkości są prawie zawsze wystarczająco wysokie, aby zapewnić przepływ turbudentny, chociaż cienka warstwa laminarna utrzymuje się w pobliżu stałej granicy.Prawa przepływu laminarnego są w pełni zrozumiałe, a dla prostych warunków brzegowych rozkład prędkości można analizować matematycznie.Ze względu na swój nieregularny pulsacyjny charakter przepływ turbulentny wymyka się rygorystycznemu podejściu matematycznemu, a przy rozwiązywaniu problemów praktycznych konieczne jest oparcie się w dużej mierze na zależnościach empirycznych lub półempirycznych.
Pionowa turbinowa pompa pożarnicza
Nr modelu: XBC-VTP
Pionowe pompy przeciwpożarowe z długim wałem serii XBC-VTP to seria jednostopniowych i wielostopniowych pomp z dyfuzorem, wyprodukowanych zgodnie z najnowszą normą krajową GB6245-2006.Udoskonaliliśmy także projekt w odniesieniu do standardu United States Fire Protection Association.Stosowany jest głównie do zaopatrzenia w wodę przeciwpożarową w przemyśle petrochemicznym, gazowym, elektrowniach, tekstyliach bawełnianych, nabrzeżach, lotnictwie, magazynowaniu, wieżowcach i innych gałęziach przemysłu.Może to również dotyczyć statku, zbiornika morskiego, statku strażackiego i innych okazji zaopatrzenia.
Przepływ rotacyjny i nierotacyjny.
Mówi się, że przepływ jest rotacyjny, jeśli każda cząsteczka płynu ma prędkość kątową wokół własnego środka masy.
Rysunek 2a przedstawia typowy rozkład prędkości związany z przepływem turbulentnym przez prostą granicę.Z powodu nierównomiernego rozkładu prędkości cząstka, której dwie osie są pierwotnie prostopadłe, ulega deformacji przy niewielkim stopniu obrotu. Na rysunku 2a przepływ po okręgu
przedstawiona jest ścieżka, z prędkością wprost proporcjonalną do promienia.Dwie osie cząstki obracają się w tym samym kierunku, tak że przepływ jest ponownie rotacyjny.
Rys.2(a) Przepływ obrotowy
Aby przepływ był bezwirowy, rozkład prędkości w sąsiedztwie prostej granicy musi być równomierny (rys. 2b).W przypadku przepływu po okręgu można wykazać, że przepływ bezwirowy będzie miał miejsce tylko wtedy, gdy prędkość będzie odwrotnie proporcjonalna do promienia.Na pierwszy rzut oka na rysunek 3 wydaje się to błędne, ale bliższe zbadanie ujawnia, że obie osie obracają się w przeciwnych kierunkach, co powoduje efekt kompensacyjny, powodujący średnią orientację osi, która nie zmienia się w stosunku do stanu początkowego.
Rys.2(b) Przepływ bezwirowy
Ponieważ wszystkie płyny mają lepkość, najniższy poziom prawdziwego płynu nigdy nie jest tak naprawdę irrotacją, a przepływ laminarny jest oczywiście silnie rotacyjny.Zatem przepływ bezwirowy jest stanem hipotetycznym, który byłby przedmiotem zainteresowania akademickiego, gdyby nie fakt, że w wielu przypadkach przepływu turbulentnego charakterystyki obrotowe są tak nieistotne, że można je pominąć.Jest to wygodne, ponieważ istnieje możliwość analizy przepływu bezwirowego za pomocą przytoczonych wcześniej matematycznych koncepcji hydrodynamiki klasycznej.
Odśrodkowa pompa docelowa wody morskiej
Nr modelu: ASN ASNV
Pompy model ASN i ASNV to jednostopniowe pompy odśrodkowe z podwójnym ssaniem i dzielonym korpusem spiralnym, przeznaczone do transportu zużytego lub cieczy do zastosowań w wodociągach, cyrkulacji klimatyzacji, budownictwie, nawadnianiu, przepompowniach odwadniających, elektrowniach, wodociągach przemysłowych, straży pożarnej system, statek, budynek i tak dalej.
Przepływ stały i niestały.
Mówi się, że przepływ jest stały, gdy warunki w dowolnym punkcie są stałe w czasie.Ścisła interpretacja tej definicji prowadziłaby do wniosku, że przepływ turbulentny nigdy nie był w pełni stały.Jednakże w tym celu wygodnie jest uznać ogólny ruch płynu za kryterium, a nieregularne fluktuacje związane z turbulencją jedynie za wpływ drugorzędny.Oczywistym przykładem stałego przepływu jest stały wypływ w przewodzie lub otwartym kanale.
Z tego wynika, że przepływ jest niestabilny, gdy warunki zmieniają się w czasie.Przykładem nieustalonego przepływu jest zmienny wypływ w przewodzie lub otwartym kanale;jest to zwykle zjawisko przejściowe, następujące po stałym wyładowaniu lub po nim.Inne znajome
przykładami natury bardziej okresowej są ruch fal i cykliczny ruch dużych zbiorników wodnych podczas pływów.
Większość praktycznych problemów w inżynierii hydraulicznej dotyczy stałego przepływu.Jest to na szczęście, ponieważ zmienna czasowa w przepływie nieustalonym znacznie komplikuje analizę.Dlatego też w tym rozdziale rozważania na temat przepływu nieustalonego zostaną ograniczone do kilku stosunkowo prostych przypadków.Należy jednak pamiętać, że kilka typowych przypadków przepływu nieustalonego można sprowadzić do stanu ustalonego na mocy zasady ruchu względnego.
Zatem problem dotyczący statku poruszającego się po wodzie stojącej można przeformułować w taki sposób, że statek jest nieruchomy, a woda jest w ruchu;Jedynym kryterium podobieństwa zachowania płynu jest to, że prędkość względna powinna być taka sama.Ponownie ruch fal w głębokiej wodzie może zostać zredukowany do
stanie ustalonym przy założeniu, że obserwator porusza się z falami z tą samą prędkością.
Silnik wysokoprężny Pionowa turbina wielostopniowa odśrodkowa pompa odwadniająca z wałem rzędowym Ten rodzaj pionowej pompy odwadniającej jest używany głównie do pompowania bez korozji, w temperaturze poniżej 60 ° C, w zawiesinie ciał stałych (bez włókien i grysu) o zawartości mniejszej niż 150 mg/l ścieków lub ścieków.Pionowa pompa drenażowa typu VTP znajduje się w pionowych pompach wodnych typu VTP i na podstawie wzniosu oraz kołnierza należy ustawić rurkę smarowania olejowego wodą.Można wędzić w temperaturze poniżej 60°C, wysyłać w celu przechowywania określonych ziaren stałych (takich jak złom żelazny i drobny piasek, węgiel itp.) ze ścieków lub ścieków.
Przepływ równomierny i nierównomierny.
Mówi się, że przepływ jest równomierny, gdy nie ma zmian w wielkości i kierunku wektora prędkości z jednego punktu do drugiego na drodze przepływu.Aby zachować zgodność z tą definicją, zarówno powierzchnia przepływu, jak i prędkość muszą być takie same w każdym przekroju poprzecznym.Nierównomierny przepływ występuje, gdy wektor prędkości zmienia się w zależności od lokalizacji, czego typowym przykładem jest przepływ pomiędzy zbieżnymi lub rozbieżnymi granicami.
Obydwa alternatywne warunki przepływu są powszechne w hydraulice z kanałem otwartym, chociaż ściśle rzecz biorąc, ponieważ do równomiernego przepływu zawsze podchodzi się asymptotycznie, jest to stan idealny, który jest jedynie przybliżony i nigdy faktycznie nie osiągnięty.Należy zauważyć, że warunki odnoszą się raczej do przestrzeni niż czasu i dlatego w przypadku przepływu zamkniętego (np. w rurach pod ciśnieniem) są one całkowicie niezależne od stałego lub nieustalonego charakteru przepływu.
Czas publikacji: 29 marca 2024 r