الأخبار - المفهوم الأساسي لحركة السوائل - ما هي مبادئ ديناميات السوائل

مقدمة

في الفصل السابق ، تبين أن المواقف الرياضية الدقيقة للقوى التي تمارسها السوائل في الراحة يمكن الحصول عليها بسهولة. هذا لأنه في الهيدروستاتيكي فقط قوى الضغط البسيطة متورطة. عندما يتم النظر في السائل في الحركة ، تصبح مشكلة التحليل في وقت واحد أكثر صعوبة. ليس فقط حجم سرعة الجسيمات واتجاهها المراد أخذها في الاعتبار ، ولكن هناك أيضًا التأثير المعقد للزوجة التي تسبب القص أو الإجهاد الاحتكاري بين جزيئات السوائل المتحركة وعلى الحدود المحتوية. إن الحركة النسبية الممكنة بين العناصر المختلفة لجسم السائل تسبب الضغط وضغط القص بشكل كبير من نقطة إلى أخرى وفقًا لظروف التدفق. نظرًا للتعقيدات المرتبطة بظاهرة التدفق ، فإن التحليل الرياضي الدقيق ممكن فقط في عدد قليل ، ومن الناحية الهندسية ، والبعض الآخر ما هو غير عملي ، ومن الضروري حل مشاكل التدفق إما عن طريق التجربة ، أو عن طريق وضع بعض الافتراضات المبسطة كافية للحصول على حل نظري. النهجان ليسا حصريين بشكل متبادل ، لأن القوانين الأساسية للميكانيكا صالحة دائمًا وتمكّن من اعتماد طرق نظرية جزئيًا في العديد من الحالات المهمة. من المهم أيضًا التأكد من مدى انحراف الانحراف عن الشروط الحقيقية الناتجة عن تحليل مبسط.

الافتراض الأكثر شيوعًا للتبسيط هو أن السائل مثالي أو مثالي ، وبالتالي التخلص من التأثيرات اللزجة المعقدة. هذا هو أساس الديناميكا الهيدروديناميكية الكلاسيكية ، وهو فرع من الرياضيات التطبيقية التي حصلت على اهتمام من علماء بارزين مثل Stokes و Rayleigh و Rankine و Kelvin و Lamb. هناك قيود متأصلة خطيرة في النظرية الكلاسيكية ، ولكن نظرًا لأن الماء له لزوجة منخفضة نسبيًا ، فإنه يتصرف كسائل حقيقي في العديد من المواقف. لهذا السبب ، يمكن اعتبار الديناميكا الهيدروديناميكية الكلاسيكية خلفية أكثر قيمة لدراسة خصائص حركة السوائل. يهتم الفصل الحالي بالديناميات الأساسية لحركة السوائل ويعمل بمثابة مقدمة أساسية للفصول الناجحة التي تتعامل مع المشكلات الأكثر تحديدًا التي واجهتها الهيدروليكية في الهندسة المدنية. المعادلات الأساسية الثلاثة المهمة لحركة السوائل هي الاستمرارية ، برنولي ، ومعادلات الزخم مستمدة وتفسير أهميتها. في وقت لاحق ، يتم النظر في قيود النظرية الكلاسيكية وسلوك سائل حقيقي موصوف. يتم افتراض سائل غير قابل للضغط طوال الوقت.

أنواع التدفق

قد يتم تصنيف أنواع الحركة المختلفة على النحو التالي:

1. الاضطراب والصفائح

2. العوامل العلنية والبطولة

3. ثابت وغير مستقر

4. غير موحدة وغير موحدة.

مضخة الصرف الصحي الغاطسة

تعد مضخات التدفق المحوري لسلسلة MVS Series AVS Series (التدفق المحوري الرأسي ومضخة الصرف الصحي المختلطة للتدفق المختلط) المنتجات الحديثة المصممة بنجاح من خلال تبني التكنولوجيا الحديثة الأجنبية. قدرة المضخات الجديدة أكبر بنسبة 20 ٪ من تلك القديمة. الكفاءة أعلى 3 ~ 5 ٪ من القديم.

التدفق المضطرب والصفائح.

هذه المصطلحات تصف الطبيعة المادية للتدفق.

في التدفق المضطرب ، يكون تطور جزيئات السوائل غير منتظم وهناك تبادل عشوائي على ما يبدو. الجسيمات الفردية تخضع للتقلب. سرعات الآية بحيث تكون الحركة تحرير وخطيئة وليس مستقيمة. إذا تم حقن الصبغة في نقطة معينة ، فسوف تنتشر بسرعة في جميع أنحاء تيار التدفق. في حالة التدفق المضطرب في أنبوب ما ، على سبيل المثال ، فإن التسجيل الفوري للسرعة في قسم ما من شأنه أن يكشف عن توزيع تقريبي كما هو موضح في الشكل 1 (أ). يشار إلى السرعة الثابتة ، كما سيتم تسجيلها بواسطة أدوات القياس العادية ، في المخطط التفصيلي المنقطة ، ومن الواضح أن التدفق المضطرب يتميز بسرعة متقلبة غير مستقرة متتالية على متوسط ثابت مؤقت.

الشكل 1 (أ) التدفق المضطرب

الشكل 1 (ب) تدفق الصفحي

في التدفق الصفحي ، تستمر جميع جزيئات السوائل على طول مسارات متوازية ولا يوجد مكون عرضي من السرعة. التقدم المنظم هو أن كل جسيم يتبع بالضبط مسار الجسيم الذي يسبقه دون أي انحراف. وبالتالي سيبقى خيوط رقيقة من الصبغة على هذا النحو دون نشر. يوجد تدرج سرعة عرضية أكبر بكثير في تدفق الصفحي (الشكل 1 ب) منه في التدفق المضطرب. على سبيل المثال ، بالنسبة للأنبوب ، فإن نسبة السرعة المتوسطة V والحد الأقصى للسرعة V Max هي 0،5 مع تدفق مضطرب و 0،05 مع تدفق الصفحي.

يرتبط تدفق الصفحي بالسرعات المنخفضة والسوائل البطيئة اللزجة. في خط الأنابيب والهيدروليات المفتوحة ، تكون السرعات مرتفعة دائمًا بما فيه الكفاية لضمان التدفق التوربيني ، على الرغم من أن طبقة الصفحي الرقيقة تستمر في قربها من الحدود الصلبة. يتم فهم قوانين تدفق الصفحي تمامًا ، وبالنسبة لظروف الحدود البسيطة ، يمكن تحليل توزيع السرعة رياضيا. نظرًا لطبيعته النابضة غير المنتظمة ، تحدى التدفق المضطرب العلاج الرياضي الصارم ، ولحل المشاكل العملية ، من الضروري الاعتماد إلى حد كبير على العلاقات التجريبية أو شبه المريضة.

مضخة حريق التوربينات العمودية

نموذج لا ： XBC-VTP

تعد مضخات مكافحة Fire Fire Long Long Series XBC-VTP سلسلة من سلسلة من المرحلة الواحدة ومضخات متعددة المراحل ، والتي يتم تصنيعها وفقًا لأحدث GB6245-2006 القياسية الوطنية. قمنا أيضًا بتحسين التصميم مع إشارة إلى مستوى جمعية حماية الحرائق في الولايات المتحدة. يستخدم بشكل أساسي لإمدادات مياه الحرائق في البتروكيماويات ، والغاز الطبيعي ، ومحطة الطاقة ، والمنسوجات القطن ، والوقود ، والطيران ، والتخزين ، والبناء المرتفع وغيرها من الصناعات. يمكن أن تنطبق أيضًا على السفينة وخزان البحر وسفن الإطفاء وغيرها من مناسبات العرض.

التدفق الدوراني والبطولة.

يقال إن التدفق دوران إذا كان لكل جسيم سائل سرعة زاوية حول مركز الكتلة الخاص به.

يوضح الشكل 2A توزيع سرعة نموذجي مرتبط بالتدفق المضطرب عبر الحدود المستقيمة. نظرًا لتوزيع السرعة غير المنتظم ، يعاني الجسيم الذي يحتوي على محورين له في الأصل بشكل عام مع درجة صغيرة من الدوران. في الشكل 2 أ ، التدفق في دائري

يتم تصوير المسار ، مع السرعة التي تتناسب مباشرة مع نصف القطر. تدور محاور الجسيم في نفس الاتجاه بحيث يكون التدفق مرة أخرى دوران.

الشكل 2 (أ) التدفق الدوراني

لكي يكون التدفق غير عملي ، يجب أن يكون توزيع السرعة المجاور للحدود المستقيمة موحدة (الشكل 2B). في حالة التدفق في المسار الدائري ، قد يظهر أن التدفق غير القانوني سوف يتعلق فقط بشرط أن تكون السرعة تتناسب عكسيا مع نصف القطر. من النظرة الأولى في الشكل 3 ، يبدو هذا خطأ ، لكن الفحص الدقيق يكشف أن المحورين يدوران في اتجاهين متعاكسين بحيث يكون هناك تأثير تعويضي ينتج اتجاه متوسط للمحاور لم يتغير من الحالة الأولية.

الشكل 2 (ب) التدفق غير العادي

نظرًا لأن جميع السوائل تمتلك لزوجة ، فإن انخفاض السائل الحقيقي لا يكون أبدًا عدم الإلغاء حقًا ، وأن تدفق الصفحي هو بالطبع دوران للغاية. وبالتالي ، فإن التدفق غير العادي هو حالة افتراضية من شأنها أن تكون ذات أهمية أكاديمية فقط لولا حقيقة أنه في كثير من حالات التدفق المضطرب ، فإن الخصائص الدورانية غير مهمة لدرجة أنها قد يتم إهمالها. هذا مريح لأنه من الممكن تحليل التدفق غير العليا عن طريق المفاهيم الرياضية للديناميكا الهيدروديناميكية الكلاسيكية المشار إليها سابقًا.

مضخة مقصد لمياه البحر في الطرد المركزي

نموذج لا ： أسن ASNV

مضخات ASN و ASNV هي مضخات الطرد المركزي للشفط المزدوج على مرحلة أحادية المرحلة ونقلها المستخدم أو السائل لأعمال المياه ، ودوران تكييف الهواء ، والبناء ، والري ، ومحطة مضخة الصرف الصحي ، ومحطة الطاقة الكهربائية ، ونظام إمدادات المياه الصناعية ، ونظام مكافحة الحرائق ، والسفن ، والبناء وما إلى ذلك.

تدفق ثابت وغير مستقر.

يقال إن التدفق ثابت عندما تكون الظروف في أي وقت ثابتة فيما يتعلق بالوقت. التفسير الصارم لهذا التعريف سيؤدي إلى استنتاج مفاده أن التدفق المضطرب لم يكن ثابتًا أبدًا. ومع ذلك ، بالنسبة للغرض الحالي ، من المناسب اعتبار حركة السوائل العامة المعيار والتقلبات الخاطئة المرتبطة بالاضطراب باعتباره تأثيرًا ثانويًا فقط. مثال واضح على التدفق الثابت هو تفريغ ثابت في قناة أو قناة مفتوحة.

كنتيجة لذلك ، يتبع ذلك أن التدفق غير مستقر عندما تختلف الظروف فيما يتعلق بالوقت. مثال على التدفق غير المستقر هو تفريغ متفاوت في قناة أو قناة مفتوحة ؛ عادة ما تكون هذه ظاهرة عابرة متتالية ، أو تليها إفرازات ثابتة. مألوفة أخرى

أمثلة على طبيعة أكثر دورية هي حركة الموجة والحركة الدورية للمسطحات الكبيرة من الماء في تدفق المد والجزر.

تهتم معظم المشكلات العملية في الهندسة الهيدروليكية بالتدفق المستمر. هذا محظوظ ، لأن المتغير الزمني في التدفق غير المستقر يعقد التحليل إلى حد كبير. وفقًا لذلك ، في هذا الفصل ، سيتم تقييد النظر في التدفق غير المستقر على بعض الحالات البسيطة نسبيًا. ومع ذلك ، من المهم أن تضع في اعتبارك أن هناك العديد من الحالات الشائعة من التدفق غير المستقر إلى الحالة المستقرة بحكم مبدأ الحركة النسبية.

وبالتالي ، يمكن إعادة صياغة مشكلة تنطوي على وعاء تتحرك عبر المياه الثابتة بحيث تكون السفينة ثابتة والمياه في الحركة ؛ المعيار الوحيد لتشابه سلوك السوائل الذي يجب أن تكون السرعة النسبية هي نفسها. مرة أخرى ، يمكن تقليل حركة الموجة في المياه العميقة إلى

حالة مستقرة من خلال افتراض أن المراقب يسافر مع الأمواج في نفس السرعة.

مضخة التوربينات العمودية

محرك الديزل التوربينات العمودية متعددة المراحل متعددة المراحل المضمونة مضخة الصرف الصحي في المياه الصرف الصحي هذا النوع من مضخة الصرف الرأسية يستخدم بشكل أساسي لضخ أي تآكل ، ودرجة حرارة أقل من 60 درجة مئوية ، والمواد الصلبة المعلقة (لا بما في ذلك الألياف ، والحصى) محتوى 150 ملغ/لتر من مياه الصرف الصحي أو مياه النفايات. تكون مضخة الصرف الرأسية من نوع VTP في مضخات المياه العمودية نوع VTP ، وعلى أساس الزيادة والطوق ، تزييت زيت الأنبوب هو الماء. يمكن أن تدخن درجة حرارة أقل من 60 درجة مئوية ، وإرسالها لاحتواء حبة صلبة معينة (مثل الحديد الخردة والرمل الناعم ، والفحم ، وما إلى ذلك) من مياه الصرف الصحي أو مياه الصرف الصحي.

تدفق موحد وغير موحد.

يقال إن التدفق موحد عندما لا يكون هناك اختلاف في حجم واتجاه متجه السرعة من نقطة إلى أخرى على طول مسار التدفق. من أجل الامتثال لهذا التعريف ، يجب أن تكون كل من مجال التدفق والسرعة هي نفسها في كل مقاطع. يحدث التدفق غير الموحد عندما يختلف متجه السرعة مع الموقع ، وهو مثال نموذجي هو التدفق بين الحدود المتقاربة أو المتباينة.

كل من هذه الظروف البديلة للتدفق شائعة في هيدروليكيات القناة المفتوحة ، على الرغم من أنها بالمعنى الدقيق للكلمة ، نظرًا لأن التدفق الموحد يتم التعامل معه دائمًا بشكل غير مقارب ، فهي حالة مثالية تقريبًا ولا يتم تحقيقها أبدًا. تجدر الإشارة إلى أن الظروف تتعلق بالمساحة بدلاً من الوقت ، وبالتالي في حالات التدفق المرفق (على سبيل المثال ، تحت الضغط) ، فهي مستقلة تمامًا عن الطبيعة الثابتة أو غير المستقرة للتدفق.

وقت النشر: MAR-29-2024