hoof_e-possales@tkflow.com
Het u 'n vraag? Skakel ons gerus: 0086-13817768896

Die Basiese Konsep van Vloeibeweging – Wat is die Beginsels van Vloeidinamika

Inleiding

In die vorige hoofstuk is aangetoon dat presiese wiskundige situasies vir die kragte wat deur vloeistowwe in rus uitgeoefen word, maklik verkry kan word. Dit is omdat in hidrostatiese beweging slegs eenvoudige drukkragte betrokke is. Wanneer 'n vloeistof in beweging oorweeg word, word die probleem van analise dadelik baie moeiliker. Nie net moet die grootte en rigting van die deeltjiesnelheid in ag geneem word nie, maar daar is ook die komplekse invloed van viskositeit wat 'n skuif- of wrywingsspanning tussen die bewegende vloeistofdeeltjies en by die bevattende grense veroorsaak. Die relatiewe beweging wat moontlik is tussen verskillende elemente van die vloeistofliggaam veroorsaak dat die druk en skuifspanning aansienlik van een punt na 'n ander wissel volgens vloeitoestande. As gevolg van die kompleksiteite wat met die vloeiverskynsel verband hou, is 'n presiese wiskundige analise slegs in 'n paar, en vanuit 'n ingenieursoogpunt, sommige onpraktiese, gevalle moontlik. Dit is dus nodig om vloeiprobleme op te los deur eksperimentering, of deur sekere vereenvoudigende aannames te maak wat voldoende is om 'n teoretiese oplossing te verkry. Die twee benaderings is nie onderling uitsluitend nie, aangesien die fundamentele wette van meganika altyd geldig is en dit moontlik maak om gedeeltelik teoretiese metodes in verskeie belangrike gevalle aan te neem. Dit is ook belangrik om eksperimenteel die omvang van die afwyking van die ware toestande vas te stel as gevolg van 'n vereenvoudigde analise.

Die mees algemene vereenvoudigende aanname is dat die vloeistof ideaal of perfek is, wat die kompliserende viskose effekte uitskakel. Dit is die basis van klassieke hidrodinamika, 'n tak van toegepaste wiskunde wat aandag gekry het van vooraanstaande geleerdes soos Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin en Lamb. Daar is ernstige inherente beperkings in die klassieke teorie, maar aangesien water 'n relatief lae viskositeit het, tree dit in baie situasies as 'n werklike vloeistof op. Om hierdie rede kan klassieke hidrodinamika beskou word as 'n baie waardevolle agtergrond vir die studie van die eienskappe van vloeistofbeweging. Die huidige hoofstuk handel oor die fundamentele dinamika van vloeistofbeweging en dien as 'n basiese inleiding tot daaropvolgende hoofstukke wat handel oor die meer spesifieke probleme wat in siviele ingenieurshidroulika voorkom. Die drie belangrike basiese vergelykings van vloeistofbeweging, naamlik die kontinuïteits-, Bernoulli- en momentumvergelykings, word afgelei en hul betekenis word verduidelik. Later word die beperkings van die klassieke teorie oorweeg en die gedrag van 'n werklike vloeistof beskryf. 'n Onsaampersbare vloeistof word deurgaans aanvaar.

Tipes vloei

Die verskillende tipes vloeistofbeweging kan soos volg geklassifiseer word:

1. Turbulent en laminêr

2. Rotasie en irrotasie

3. Stadig en onvas

4. Uniform en nie-uniform.

Dompelbare rioolpomp

MVS-reeks aksiale vloeipompe AVS-reeks gemengde vloeipompe (vertikale aksiale vloei en gemengde vloei dompelpompe vir rioolwater) is moderne produksies wat suksesvol ontwerp is deur die aanneming van buitelandse moderne tegnologie. Die nuwe pompe se kapasiteit is 20% groter as die oues. Die doeltreffendheid is 3~5% hoër as die oues.

asd (1)

Turbulente en laminêre vloei.

Hierdie terme beskryf die fisiese aard van die vloei.

In turbulente vloei is die progressie van die vloeistofdeeltjies onreëlmatig en is daar 'n skynbaar lukrake uitruiling van posisie. Individuele deeltjies is onderhewig aan wisselende transversale snelhede sodat die beweging wervelend en kronkelend is eerder as reglynig. As kleurstof op 'n sekere punt ingespuit word, sal dit vinnig deur die vloeistroom versprei. In die geval van turbulente vloei in 'n pyp, byvoorbeeld, sal 'n oombliklike opname van die snelheid by 'n gedeelte 'n benaderde verspreiding toon soos getoon in Figuur 1(a). Die bestendige snelheid, soos aangeteken sou word deur normale meetinstrumente, word in stippellyne aangedui, en dit is duidelik dat turbulente vloei gekenmerk word deur 'n onbestendige wisselende snelheid wat bo-op 'n temporale bestendige gemiddelde geplaas word.

asd (2)

Fig.1(a) Turbulente vloei

asd (3)

Fig.1(b) Laminêre vloei

In laminêre vloei beweeg al die vloeistofdeeltjies langs parallelle bane en daar is geen transversale komponent van snelheid nie. Die ordelike progressie is sodanig dat elke deeltjie presies die pad van die deeltjie wat dit voorafgaan volg sonder enige afwyking. Dus sal 'n dun filament van kleurstof so bly sonder diffusie. Daar is 'n baie groter transversale snelheidsgradiënt in laminêre vloei (Fig. 1b) as in turbulente vloei. Byvoorbeeld, vir 'n pyp is die verhouding van die gemiddelde snelheid V en die maksimum snelheid Vmax 0,5 met turbulente vloei en 0,05 met laminêre vloei.

Laminêre vloei word geassosieer met lae snelhede en viskose, trae vloeistowwe. In pyplyn- en oopkanaalhidroulika is die snelhede byna altyd hoog genoeg om turbudente vloei te verseker, alhoewel 'n dun laminêre laag naby 'n soliede grens voortduur. Die wette van laminêre vloei word ten volle verstaan, en vir eenvoudige randvoorwaardes kan die snelheidsverspreiding wiskundig geanaliseer word. As gevolg van sy onreëlmatige pulserende aard het turbulente vloei streng wiskundige behandeling getrotseer, en vir die oplossing van praktiese probleme is dit nodig om grootliks op empiriese of semi-empiriese verhoudings staat te maak.

asd (4)

Vertikale Turbine Brandpomp

Modelnommer: XBC-VTP

Die XBC-VTP-reeks vertikale langas-brandbestrydingspompe is 'n reeks enkelstadium-, meerstadium-verspreidingspompe, vervaardig in ooreenstemming met die nuutste Nasionale Standaard GB6245-2006. Ons het ook die ontwerp verbeter met verwysing na die standaard van die Verenigde State se Brandbeskermingsvereniging. Dit word hoofsaaklik gebruik vir brandwatervoorsiening in petrochemie, natuurlike gas, kragstasies, katoentekstiele, kaaie, lugvaart, pakhuise, hoë geboue en ander nywerhede. Dit kan ook van toepassing wees op skepe, seetenke, brandbestrydingskepe en ander voorsieningsgeleenthede.

Rotasie- en irrotasievloei.

Die vloei word roterend genoem as elke vloeistofdeeltjie 'n hoeksnelheid om sy eie massamiddelpunt het.

Figuur 2a toon 'n tipiese snelheidsverspreiding wat verband hou met turbulente vloei verby 'n reguit grens. As gevolg van die nie-uniforme snelheidsverspreiding, ly 'n deeltjie met sy twee asse oorspronklik loodreg aan vervorming met 'n klein mate van rotasie. In Figuur 2a toon vloei in 'n sirkelvormige

Die pad word uitgebeeld, met die snelheid direk eweredig aan die radius. Die twee asse van die deeltjie roteer in dieselfde rigting sodat die vloei weer roterend is.

asd (5)

Fig.2(a) Rotasievloei

Vir die vloei om irrotasioneel te wees, moet die snelheidsverspreiding langs die reguit grens uniform wees (Fig. 2b). In die geval van vloei in 'n sirkelvormige pad, kan aangetoon word dat irrotasionele vloei slegs sal bestaan ​​mits die snelheid omgekeerd eweredig is aan die radius. Met die eerste oogopslag na Figuur 3 lyk dit verkeerd, maar 'n nadere ondersoek toon dat die twee asse in teenoorgestelde rigtings roteer sodat daar 'n kompenserende effek is wat 'n gemiddelde oriëntasie van die asse veroorsaak wat onveranderd is vanaf die aanvanklike toestand.

asd (6)

Fig.2(b) Irrotasievloei

Omdat alle vloeistowwe viskositeit besit, is die lae waarde van 'n werklike vloeistof nooit werklik irrotasie nie, en laminêre vloei is natuurlik hoogs rotasioneel. Dus is irrotasievloei 'n hipotetiese toestand wat slegs van akademiese belang sou wees as dit nie was vir die feit dat in baie gevalle van turbulente vloei die rotasie-eienskappe so onbeduidend is dat hulle verwaarloos kan word nie. Dit is gerieflik omdat dit moontlik is om irrotasievloei te analiseer deur middel van die wiskundige konsepte van klassieke hidrodinamika waarna vroeër verwys is.

Sentrifugale seewaterbestemmingspomp

Modelnommer: ASN ASNV

Model ASN- en ASNV-pompe is enkelstadium-dubbelsuig-gesplete spiraalomhulsel-sentrifugale pompe en word gebruik vir vloeistofvervoer vir waterwerke, lugversorgingsirkulasie, geboue, besproeiing, dreineringspompstasies, elektriese kragstasies, industriële watervoorsieningstelsels, brandbestrydingstelsels, skepe, geboue en so aan.

asd (7)

Bestendige en onbestendige vloei.

Die vloei word as bestendig beskou wanneer die toestande op enige punt konstant is met betrekking tot tyd. 'n Streng interpretasie van hierdie definisie sou lei tot die gevolgtrekking dat turbulente vloei nooit werklik bestendig was nie. Vir die huidige doel is dit egter gerieflik om die algemene vloeistofbeweging as die kriterium te beskou en die wisselvallige skommelinge wat met die turbulensie geassosieer word as slegs 'n sekondêre invloed. 'n Voor die hand liggende voorbeeld van bestendige vloei is 'n konstante afvoer in 'n leiding of oop kanaal.

As gevolg hiervan volg dit dat die vloei onbestendig is wanneer toestande met betrekking tot tyd wissel. 'n Voorbeeld van onbestendige vloei is 'n wisselende afvoer in 'n leiding of oop kanaal; dit is gewoonlik 'n oorgangsverskynsel wat opvolg op, of gevolg word deur, 'n bestendige afvoer. Ander bekende

Voorbeelde van 'n meer periodieke aard is golfbeweging en die sikliese beweging van groot watermassas in getyvloei.

Die meeste van die praktiese probleme in hidrouliese ingenieurswese het te doen met bestendige vloei. Dit is gelukkig, aangesien die tydveranderlike in onbestendige vloei die analise aansienlik kompliseer. Gevolglik sal die oorweging van onbestendige vloei in hierdie hoofstuk beperk word tot 'n paar relatief eenvoudige gevalle. Dit is egter belangrik om in gedagte te hou dat verskeie algemene gevalle van onbestendige vloei tot die bestendige toestand gereduseer kan word op grond van die beginsel van relatiewe beweging.

Dus, 'n probleem wat 'n vaartuig behels wat deur stilstaande water beweeg, kan herformuleer word sodat die vaartuig stilstaan ​​en die water in beweging is; die enigste kriterium vir ooreenkoms van vloeistofgedrag is dat die relatiewe snelheid dieselfde moet wees. Weereens, golfbeweging in diep water kan gereduseer word tot die

bestendige toestand deur aan te neem dat 'n waarnemer met die golwe teen dieselfde snelheid beweeg.

asd (8)

Vertikale Turbine Pomp

Dieselenjin Vertikale Turbine meerstadium sentrifugale inlyn-as waterdreineringspomp Hierdie tipe vertikale dreineringspomp word hoofsaaklik gebruik vir die pomp van korrosievrye, temperatuur minder as 60 °C, gesuspendeerde vaste stowwe (uitgesluit vesel, die grits) minder as 150 mg/L riool- of afvalwater. VTP-tipe vertikale dreineringspomp is in VTP-tipe vertikale waterpompe, en op grond van die toename en die kraag, word die buisolie-smering met water gestel. Kan rooktemperatuur onder 60 °C stuur om 'n sekere vaste korrel (soos skrootyster en fyn sand, steenkool, ens.) van riool- of afvalwater te bevat.

Uniforme en nie-uniforme vloei.

Die vloei word as uniform beskou wanneer daar geen variasie in die grootte en rigting van die snelheidsvektor van een punt na 'n ander langs die vloeipad is nie. Vir voldoening aan hierdie definisie moet beide die vloei-area en die snelheid by elke dwarssnit dieselfde wees. Nie-uniforme vloei vind plaas wanneer die snelheidsvektor met die ligging wissel, 'n tipiese voorbeeld is vloei tussen konvergerende of divergerende grense.

Beide hierdie alternatiewe vloeitoestande is algemeen in oopkanaal-hidroulika, hoewel streng gesproke, aangesien eenvormige vloei altyd asimptoties benader word, dit 'n ideale toestand is wat slegs benader word en nooit werklik bereik word nie. Daar moet kennis geneem word dat die toestande verband hou met ruimte eerder as tyd en daarom in gevalle van ingeslote vloei (bv. pype onder druk), is hulle heeltemal onafhanklik van die bestendige of onbestendige aard van die vloei.


Plasingstyd: 29 Maart 2024