sales@tkflow.com 
Вступ
У попередньому розділі було показано, що точні математичні ситуації для сил, що діють на рідини в стані спокою, можна легко отримати. Це пояснюється тим, що в гідростатиці задіяні лише прості сили тиску. Коли розглядається рідина в русі, проблема аналізу одразу стає набагато складнішою. Потрібно враховувати не тільки величину та напрямок швидкості частинок, але й складний вплив в'язкості, що викликає напругу зсуву або тертя між рухомими частинками рідини та на межах, що їх містять. Відносний рух, можливий між різними елементами рідкого тіла, призводить до значної зміни тиску та напруги зсуву від однієї точки до іншої залежно від умов потоку. Через складність, пов'язану з явищем потоку, точний математичний аналіз можливий лише в кількох, а з інженерної точки зору, навіть непрактичних, випадках. Тому необхідно вирішувати проблеми потоку або експериментально, або шляхом прийняття певних спрощувальних припущень, достатніх для отримання теоретичного рішення. Ці два підходи не є взаємовиключними, оскільки фундаментальні закони механіки завжди дійсні та дозволяють застосовувати частково теоретичні методи в кількох важливих випадках. Також важливо експериментально встановити ступінь відхилення від істинних умов в результаті спрощеного аналізу.
Найпоширенішим спрощувальним припущенням є те, що рідина є ідеальною або ідеальною, що усуває ускладнюючі ефекти в'язкості. Це основа класичної гідродинаміки, розділу прикладної математики, який привернув увагу таких видатних вчених, як Стокс, Релей, Ренкін, Кельвін та Лемб. У класичній теорії є серйозні притаманні обмеження, але оскільки вода має відносно низьку в'язкість, вона поводиться як реальна рідина в багатьох ситуаціях. З цієї причини класичну гідродинаміку можна розглядати як найціннішу основу для вивчення характеристик руху рідини. Цей розділ стосується фундаментальної динаміки руху рідини та служить базовим вступом до наступних розділів, що стосуються більш конкретних проблем, що виникають у гідравліці цивільного будівництва. Виведено три важливі основні рівняння руху рідини, а саме: рівняння нерозривності, рівняння Бернуллі та рівняння імпульсу, та пояснено їх значення. Далі розглянуто обмеження класичної теорії та описано поведінку реальної рідини. Протягом усієї роботи передбачається нестислива рідина.
Типи потоку
Різні типи руху рідини можна класифікувати наступним чином:
1. Турбулентний та ламінарний
2. Ротаційні та ірротаційні
3. Стабільний та нестабільний
4. Однорідні та неоднорідні.
Занурювальний насос для стічних вод
Осьові насоси серії MVS. Насоси змішаного потоку серії AVS (вертикальний осьовий та занурювальний насос для стічних вод змішаного потоку) – це сучасні вироби, успішно розроблені з використанням сучасних іноземних технологій. Продуктивність нових насосів на 20% більша за старі. ККД на 3~5% вищий за старі.
Турбулентний та ламінарний потік.
Ці терміни описують фізичну природу потоку.
У турбулентному потоці рух частинок рідини нерегулярний, і відбувається, здавалося б, хаотична зміна положення. Окремі частинки піддаються коливанням поперечних швидкостей, так що рух є вихровим і звивистим, а не прямолінійним. Якщо барвник впорскується в певній точці, він швидко дифундуватиме по всьому потоку. Наприклад, у випадку турбулентного потоку в трубі миттєвий запис швидкості на ділянці покаже приблизний розподіл, як показано на рисунку 1(а). Стала швидкість, яку б записали звичайні вимірювальні прилади, позначена пунктирним контуром, і очевидно, що турбулентний потік характеризується нестаціонарною коливальною швидкістю, накладеною на часове стаціонарне середнє значення.
Рис. 1(a) Турбулентний потік
Рис. 1(b) Ламінарний потік
У ламінарному потоці всі частинки рідини рухаються паралельними траєкторіями, і поперечна складова швидкості відсутня. Упорядкований рух такий, що кожна частинка точно слідує траєкторією частинки, що рухається попередньо, без будь-яких відхилень. Таким чином, тонка нитка барвника залишатиметься такою без дифузії. У ламінарному потоці поперечний градієнт швидкості набагато більший (рис. 1b), ніж у турбулентному. Наприклад, для труби відношення середньої швидкості V до максимальної швидкості V max становить 0,5 при турбулентному потоці та 0,05 при ламінарному потоці.
Ламінарний потік пов'язаний з низькими швидкостями та в'язкими повільними рідинами. У трубопровідній та відкритій гідравліці швидкості майже завжди достатньо високі, щоб забезпечити турбулентний потік, хоча тонкий ламінарний шар зберігається поблизу твердої межі. Закони ламінарного потоку повністю зрозумілі, і для простих граничних умов розподіл швидкості можна проаналізувати математично. Через свою нерегулярну пульсуючу природу турбулентний потік не піддається суворій математичній обробці, і для вирішення практичних задач необхідно значною мірою покладатися на емпіричні або напівемпіричні співвідношення.
Вертикальний турбінний пожежний насос
Номер моделі: XBC-VTP
Вертикальні пожежні насоси з довгим валом серії XBC-VTP – це одноступеневі та багатоступеневі дифузійні насоси, виготовлені відповідно до останнього національного стандарту GB6245-2006. Ми також удосконалили конструкцію відповідно до стандарту Асоціації пожежної безпеки США. Вони в основному використовуються для пожежогасіння в нафтохімічній, газовій, електростанціях, бавовняно-текстильній, портовій, авіаційній, складській, висотній та інших галузях промисловості. Вони також можуть застосовуватися для постачання води на судна, морські танки, пожежні судна та в інших випадках.
Обертальний та безобертальний потік.
Потік називається обертальним, якщо кожна частинка рідини має кутову швидкість відносно власного центру мас.
На рисунку 2a показано типовий розподіл швидкості, пов'язаний з турбулентним потоком повз пряму межу. Через неоднорідний розподіл швидкості частинка, дві осі якої спочатку перпендикулярні, зазнає деформації з невеликим ступенем обертання. На рисунку 2a показано потік по колу.
Зображено траєкторію, швидкість якої прямо пропорційна радіусу. Дві осі частинки обертаються в одному напрямку, так що потік знову є обертальним.
Рис. 2(a) Обертальний потік
Щоб потік був безвихорним, розподіл швидкості поблизу прямої межі має бути рівномірним (рис. 2b). У випадку потоку по колу можна показати, що безвихорний потік матиме місце лише за умови, що швидкість обернено пропорційна радіусу. На перший погляд на рис. 3 це здається помилковим, але при детальнішому розгляді видно, що дві осі обертаються в протилежних напрямках, так що виникає компенсуючий ефект, що створює середню орієнтацію осей, яка не змінюється з початкового стану.
Рис. 2(b) Безвихідний потік
Оскільки всі рідини мають в'язкість, ірротаційний потік ніколи не є справді обертальним, а ламінарний потік, звичайно, є сильно обертальним. Таким чином, ірротаційний потік є гіпотетичною умовою, яка мала б лише академічний інтерес, якби не той факт, що в багатьох випадках турбулентного потоку обертальні характеристики настільки незначні, що ними можна знехтувати. Це зручно, оскільки можна аналізувати ірротаційний потік за допомогою математичних концепцій класичної гідродинаміки, про які згадувалося раніше.
Відцентровий насос для морської води
Номер моделі: ASN ASNV
Насоси моделей ASN та ASNV – це одноступеневі відцентрові насоси з двостороннім всмоктуванням та розрізним спіральним корпусом, які використовуються для транспортування рідин на водопровідних спорудах, системах кондиціонування повітря, у будівлях, для зрошення, дренажних насосних станціях, електростанціях, системах промислового водопостачання, системах пожежогасіння, суднах, будівлях тощо.
Стаціонарний та нестаціонарний потік.
Потік називається стаціонарним, коли умови в будь-якій точці постійні відносно часу. Суворе тлумачення цього визначення призвело б до висновку, що турбулентний потік ніколи не був по-справжньому стаціонарним. Однак для даної мети зручно розглядати загальний рух рідини як критерій, а нестабільні коливання, пов'язані з турбулентністю, лише як вторинний вплив. Очевидним прикладом стаціонарного потоку є постійний розряд у трубопроводі або відкритому каналі.
Як наслідок, потік є нестаціонарним, коли умови змінюються з часом. Прикладом нестаціонарного потоку є змінний розряд у трубопроводі або відкритому каналі; це зазвичай перехідне явище, яке відбувається після або після якого відбувається стаціонарний розряд. Інші відомі
прикладами більш періодичної природи є хвильовий рух та циклічний рух великих водних мас під час припливно-відпливних течій.
Більшість практичних проблем у гідротехнікі пов'язані зі стаціонарним потоком. Це добре, оскільки змінна в часі в нестаціонарному потоці значно ускладнює аналіз. Відповідно, у цьому розділі розгляд нестаціонарного потоку буде обмежено кількома відносно простими випадками. Однак важливо пам'ятати, що кілька поширених випадків нестаціонарного потоку можна звести до стаціонарного стану завдяки принципу відносного руху.
Таким чином, задачу про рух судна у спокійній воді можна перефразувати так, що судно нерухоме, а вода рухається; єдиним критерієм подібності поведінки рідини є те, що відносна швидкість має бути однаковою. Знову ж таки, рух хвиль у глибокій воді можна звести до
стаціонарний стан, припускаючи, що спостерігач рухається разом із хвилями з тією ж швидкістю.
Вертикальний дренажний насос з багатоступеневою вертикальною турбіною, вбудований у вал, для перекачування стічних вод або стічних вод без корозії, за температури нижче 60 °C, з вмістом зважених твердих речовин (крім волокон, крупи) менше 150 мг/л. Вертикальний дренажний насос типу VTP належить до вертикальних водяних насосів типу VTP, і на основі збільшення та коміра встановлюється трубка для змащування водою. Може диміти за температури нижче 60 °C, направлятися до певних твердих частинок (таких як залізний брухт, дрібний пісок, вугілля тощо) стічних вод або стічних вод.
Рівномірний та нерівномірний потік.
Потік називається рівномірним, коли величина та напрямок вектора швидкості не змінюються від однієї точки до іншої вздовж шляху потоку. Для дотримання цього визначення як площа потоку, так і швидкість повинні бути однаковими в кожному поперечному перерізі. Неоднорідний потік виникає, коли вектор швидкості змінюється залежно від розташування, типовим прикладом є потік між межами, що збігаються або розходяться.
Обидві ці альтернативні умови потоку є поширеними у гідравліці відкритих каналів, хоча, строго кажучи, оскільки рівномірний потік завжди наближається асимптотично, це ідеальний стан, який лише наближається і ніколи фактично не досягається. Слід зазначити, що умови стосуються простору, а не часу, і тому у випадках замкнутого потоку (наприклад, труби під тиском) вони абсолютно не залежать від стаціонарного чи нестаціонарного характеру потоку.
Час публікації: 29 березня 2024 р.