Bevezetés
Az előző fejezetben megmutattuk, hogy a nyugalmi folyadékok által kifejtett erők pontos matematikai helyzetei könnyen meghatározhatók.Ennek az az oka, hogy a hidrosztatikában csak egyszerű nyomóerők vesznek részt.Ha egy mozgásban lévő folyadékot veszünk figyelembe, az elemzési probléma egyszerre sokkal nehezebbé válik.Nemcsak a részecskesebesség nagyságát és irányát kell figyelembe venni, hanem a viszkozitás összetett hatását is, amely nyíró- vagy súrlódási feszültséget okoz a mozgó folyadékrészecskék között és a tároló határain.A folyadéktest különböző elemei között lehetséges relatív mozgás hatására a nyomás és a nyírófeszültség az áramlási viszonyoknak megfelelően egyik pontról a másikra jelentősen eltér.Az áramlásjelenséggel járó bonyolultság miatt precíz matematikai elemzés csak néhány, mérnöki szempontból pedig néhány esetben kivitelezhetetlen. Ezért szükséges az áramlási problémákat akár kísérletezéssel, akár elkészítéssel megoldani. bizonyos egyszerűsítő feltevések, amelyek elegendőek az elméleti megoldáshoz.A két megközelítés nem zárja ki egymást, hiszen a mechanika alaptörvényei mindig érvényesek, és több fontos esetben részben elméleti módszerek átvételét teszik lehetővé.Szintén fontos, hogy az egyszerűsített elemzésből fakadóan kísérleti úton megbizonyosodjunk a valódi feltételektől való eltérés mértékéről.
A legáltalánosabb egyszerűsítő feltételezés az, hogy a folyadék ideális vagy tökéletes, így kiküszöbölhető a bonyolító viszkózus hatás.Ez az alapja a klasszikus hidrodinamikának, az alkalmazott matematikának egy olyan ágának, amely olyan kiváló tudósoktól kapott figyelmet, mint Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin és Lamb.A klasszikus elméletben komoly korlátok vannak, de mivel a víz viszonylag alacsony viszkozitású, sok helyzetben valódi folyadékként viselkedik.Emiatt a klasszikus hidrodinamika tekinthető a folyadékmozgás jellemzőinek vizsgálatának legértékesebb hátterének.Ez a fejezet a folyadékmozgás alapvető dinamikájával foglalkozik, és alapvető bevezetésként szolgál a következő fejezetekhez, amelyek az építőmérnöki hidraulikában felmerülő specifikusabb problémákkal foglalkoznak.Levezetjük a folyadékmozgás három fontos alapegyenletét, a folytonossági, a Bernoulli- és az impulzusegyenleteket, és elmagyarázzuk ezek jelentőségét.Később figyelembe veszik a klasszikus elmélet korlátait, és leírják a valódi folyadék viselkedését. Mindvégig összenyomhatatlan folyadékot feltételezünk.
Az áramlás típusai
A folyadékmozgások különböző típusai a következők szerint osztályozhatók:
1. Turbulens és lamináris
2.Rotációs és irrotációs
3. Állandó és bizonytalan
4.Egyenletes és nem egységes.
MVS sorozatú axiális átfolyású szivattyúk Az AVS sorozatú vegyes átfolyású szivattyúk (Vertical Axial flow és Mixed flow merülő szennyvízszivattyú) modern gyártások, amelyeket sikeresen terveztek külföldi modern technológia átvételével.Az új szivattyúk kapacitása 20%-kal nagyobb, mint a régiek.A hatásfok 3-5%-kal magasabb a régieknél.
Turbulens és lamináris áramlás.
Ezek a kifejezések az áramlás fizikai természetét írják le.
Turbulens áramlásban a folyadékrészecskék előrehaladása szabálytalan, és látszólag véletlenszerű pozíciócsere történik. Az egyes részecskék ki vannak téve ingadozó transz.verssebességek, hogy a mozgás inkább örvénylő és kanyargós legyen, mint egyenes vonalú.Ha a festéket egy bizonyos ponton fecskendezik be, az gyorsan szétszóródik az áramlásban.Például turbulens áramlás esetén egy csőben a sebesség pillanatnyi rögzítése egy szakaszon hozzávetőleges eloszlást mutatna, amint azt az 1(a) ábra mutatja.A normál mérőműszerekkel rögzített állandó sebességet pontozott körvonal jelzi, és jól látható, hogy a turbulens áramlást ingatag ingadozó sebesség jellemzi, amely egy időbeli állandó átlaghoz kapcsolódik.
1(a) ábra: Turbulens áramlás
1(b) ábra Lamináris áramlás
Lamináris áramlásban az összes folyadékrészecske párhuzamos pályákon halad, és a sebességnek nincs keresztirányú összetevője.A rendezett haladás olyan, hogy minden részecske pontosan követi az őt megelőző részecske útvonalát, minden eltérés nélkül.Így egy vékony festékszál diffúzió nélkül megmarad.A lamináris áramlásban (1b. ábra) sokkal nagyobb a keresztirányú sebességgradiens, mint a turbulens áramlásban. Például egy cső esetében a V átlagsebesség és a V max maximális sebesség aránya turbulens áramlás esetén 0,5 és 0 ,05 lamináris áramlással.
A lamináris áramlás kis sebességgel és viszkózus, lomha folyadékokkal társul. A csővezetékben és a nyitott csatornás hidraulikában a sebességek szinte mindig elég nagyok ahhoz, hogy biztosítsák a turbudens áramlást, bár egy vékony lamináris réteg megmarad a szilárd határ közelében.A lamináris áramlás törvényei teljesen ismertek, és egyszerű peremfeltételek esetén a sebességeloszlás matematikailag elemezhető.A turbulens áramlás szabálytalan pulzáló jellege miatt dacolt a szigorú matematikai kezeléssel, és a gyakorlati problémák megoldásához nagymértékben empirikus vagy szemempirikus összefüggésekre kell támaszkodni.
Függőleges turbinás tűzoltó szivattyú
Modellszám: XBC-VTP
Az XBC-VTP sorozatú függőleges, hosszú tengelyű tűzoltó szivattyúk egyfokozatú, többlépcsős diffúzoros szivattyúk sorozata, amelyeket a legújabb GB6245-2006 nemzeti szabvány szerint gyártanak.A tervezést az Egyesült Államok Tűzvédelmi Szövetségének szabványára való hivatkozással is javítottuk.Főleg petrolkémiai, földgáz-, erőmű-, pamuttextil-, rakparti, légiközlekedési, raktározási, magasépítési és egyéb iparágakban használják tűzivízellátásra.Alkalmazható hajókra, tengeri tartályokra, tűzoltóhajókra és egyéb ellátási alkalmakra is.
Rotációs és irrotációs áramlás.
Az áramlást forgónak nevezzük, ha minden folyadékrészecske szögsebességgel rendelkezik a saját tömegközéppontja körül.
A 2a. ábra az egyenes határon túli turbulens áramláshoz kapcsolódó tipikus sebességeloszlást mutatja.Az egyenetlen sebességeloszlás miatt az eredetileg merőleges két tengelyű részecske kismértékű forgással deformálódik. A 2a. ábrán körkörös áramlás
út van ábrázolva, a sebesség egyenesen arányos a sugárral.A részecske két tengelye egy irányba forog, így az áramlás ismét forog.
2(a) ábra: Forgó áramlás
Ahhoz, hogy az áramlás irrotációs legyen, az egyenes határvonal melletti sebességeloszlásnak egyenletesnek kell lennie (2b. ábra).Körpályás áramlás esetén kimutatható, hogy az irrotációs áramlás csak akkor érvényes, ha a sebesség fordítottan arányos a sugárral.Első pillantásra a 3. ábrára nézve ez hibásnak tűnik, de alaposabban megvizsgálva kiderül, hogy a két tengely ellentétes irányba forog, így van egy kompenzáló hatás, amely a tengelyek átlagos orientációját eredményezi, amely változatlan a kezdeti állapothoz képest.
2(b) ábra Irrotációs áramlás
Mivel minden folyadéknak van viszkozitása, a valódi folyadék alacsony szintje sohasem valódi irrotáció, és a lamináris áramlás természetesen erősen forgó.Így az irrotációs áramlás egy hipotetikus állapot, amely csak tudományos érdeklődésre tarthat számot, ha nem az a tény, hogy a turbulens áramlás sok esetben a forgási jellemzők olyan jelentéktelenek, hogy figyelmen kívül hagyhatók.Ez azért kényelmes, mert lehetséges az irrotációs áramlás elemzése a klasszikus hidrodinamika korábban említett matematikai fogalmai segítségével.
Centrifugális tengervíz rendeltetési szivattyú
Modellszám: ASN ASNV
Az ASN és az ASNV modellek egyfokozatú, kettős szívású, osztott tekercsházas centrifugálszivattyúk, és használt vagy folyadékszállításhoz vízművekhez, légkondicionáláshoz, cirkulációhoz, épületekhez, öntözéshez, vízelvezető szivattyútelephez, elektromos erőműhöz, ipari vízellátó rendszerhez, tűzoltáshoz rendszer, hajó, épület és így tovább.
Egyenletes és bizonytalan áramlás.
Az áramlást egyenletesnek mondjuk, ha a feltételek bármely ponton állandóak az időhöz képest.E meghatározás szigorú értelmezése arra a következtetésre vezetne, hogy a turbulens áramlás soha nem volt igazán egyenletes.A jelen célra azonban célszerű az általános folyadékmozgást kritériumnak tekinteni, és a turbulenciával kapcsolatos ingadozásokat csak másodlagos hatásnak tekintjük.Az állandó áramlás nyilvánvaló példája az állandó kisülés egy vezetékben vagy nyitott csatornában.
Ebből következik, hogy az áramlás ingatag, ha a feltételek az idő függvényében változnak.Az ingatag áramlásra példa a változó kisülés egy vezetékben vagy nyitott csatornában;ez általában egy átmeneti jelenség, amely folyamatos kisülést követ, vagy azt követi.Más ismerős
periodikusabb jellegű példák a hullámmozgás és a nagy víztestek ciklikus mozgása árapály-áramlásban.
A vízépítésben a legtöbb gyakorlati probléma az állandó áramlással kapcsolatos.Ez szerencsés, mert az instabil áramlás időváltozója jelentősen megnehezíti az elemzést.Ennek megfelelően ebben a fejezetben az instabil áramlás figyelembevétele néhány viszonylag egyszerű esetre korlátozódik.Fontos azonban szem előtt tartani, hogy az instabil áramlás számos gyakori esete a relatív mozgás elve alapján állandósult állapotba redukálható.
Így az állóvízen áthaladó hajóval kapcsolatos probléma átfogalmazható úgy, hogy az edény áll, és a víz mozgásban van;a folyadék viselkedésének hasonlóságának egyetlen feltétele, hogy a relatív sebesség azonos legyen.Ismét a hullámmozgás mély vízben csökkenthető a
állandósult állapot feltételezve, hogy a megfigyelő azonos sebességgel halad a hullámokkal.
Dízelmotor, függőleges turbinás, többfokozatú centrifugális soros tengelyű vízleeresztő szivattyú Ezt a fajta függőleges vízleeresztő szivattyút elsősorban korróziómentes, 60 °C-nál alacsonyabb hőmérsékletű, 150 mg/l-nél kisebb tartalommal rendelkező lebegőanyag (a rostokat nem beleértve) szivattyúzására használják. a szennyvíz vagy a szennyvíz.VTP típusú függőleges vízleeresztő szivattyú a VTP típusú függőleges vízszivattyúkban van, és az emelés és a gallér alapján állítsa be a csőolaj kenést víz.60 °C alatt füstölhet, bizonyos szilárd szemcsék (például vashulladék és finom homok, szén stb.) szennyvíz vagy szennyvíz tárolására alkalmas.
Egyenletes és nem egyenletes áramlás.
Az áramlást akkor mondjuk egyenletesnek, ha a sebességvektor nagysága és iránya nem változik egyik pontról a másikra az áramlási út mentén.A meghatározásnak való megfeleléshez az áramlási területnek és a sebességnek minden keresztmetszetben azonosnak kell lennie.Nem egyenletes áramlás akkor fordul elő, ha a sebességvektor a helytől függően változik, tipikus példa a konvergáló vagy széttartó határok közötti áramlás.
Mindkét alternatív áramlási feltétel gyakori a nyitott csatornás hidraulikában, bár szigorúan véve, mivel az egyenletes áramlást mindig aszimptotikusan közelítjük meg, ez egy ideális állapot, amelyet csak közelítünk, és valójában soha nem érünk el.Meg kell jegyezni, hogy a feltételek inkább a térre vonatkoznak, mint az időre, ezért zárt áramlás esetén (pl. nyomás alatt lévő csövek) teljesen függetlenek az áramlás állandó vagy instabil jellegétől.
Feladás időpontja: 2024. március 29