вступ
У попередньому розділі було показано, що можна легко отримати точні математичні ситуації для сил, які діють рідинами в спокої.Це пояснюється тим, що в гідростатиці задіяні лише прості сили тиску.Коли розглядається рідина в русі, проблема аналізу відразу стає набагато складнішою.Необхідно враховувати не лише величину та напрямок швидкості частинок, а й комплексний вплив в’язкості, що викликає напругу зсуву або тертя між рухомими частинками рідини та на межах вмісту.Відносний рух, який можливий між різними елементами рідинного тіла, спричиняє значну зміну тиску та напруги зсуву від однієї точки до іншої відповідно до умов потоку.Через складність, пов’язану з явищем течії, точний математичний аналіз можливий лише в кількох, і з інженерної точки зору, дещо непрактичних випадках. Тому необхідно розв’язувати проблеми течії або шляхом експерименту, або шляхом створення певні спрощувальні припущення, достатні для отримання теоретичного рішення.Ці два підходи не виключають один одного, оскільки фундаментальні закони механіки завжди дійсні та дозволяють застосовувати частково теоретичні методи в кількох важливих випадках.Також важливо експериментально встановити ступінь відхилення від справжніх умов в результаті спрощеного аналізу.
Найпоширеніше спрощене припущення полягає в тому, що рідина є ідеальною або ідеальною, таким чином усуваючи ускладнюючі ефекти в’язкості.Це основа класичної гідродинаміки, розділу прикладної математики, якому приділяли увагу такі видатні вчені, як Стокс, Релей, Ранкін, Кельвін і Лемб.Класична теорія має серйозні внутрішні обмеження, але оскільки вода має відносно низьку в’язкість, у багатьох ситуаціях вона поводиться як справжня рідина.З цієї причини класичну гідродинаміку можна розглядати як найціннішу базу для вивчення характеристик руху рідини.Цей розділ присвячений фундаментальній динаміці руху рідини та служить базовим вступом до наступних розділів, присвячених більш конкретним проблемам, що виникають у гідравліці цивільного будівництва.Виведено три важливі базові рівняння руху рідини, а саме рівняння безперервності, рівняння Бернуллі та імпульсу, а також пояснено їхнє значення.Пізніше розглядаються обмеження класичної теорії та описується поведінка реальної рідини. Усюди передбачається, що рідина нестислива.
Види течії
Різні типи руху рідини можна класифікувати таким чином:
1.Турбулентний і ламінарний
2.Обертальний і безобертовий
3.Стійкий і непостійний
4.Рівномірні та неоднорідні.
Занурювальний каналізаційний насос
Осьові насоси серії MVS Змішані насоси серії AVS (вертикальні осьові та змішані занурювальні каналізаційні насоси) — це сучасні виробництва, успішно сконструйовані із застосуванням іноземних сучасних технологій.Потужність нових насосів на 20% більша, ніж у старих.Ефективність на 3~5% вища, ніж у старих.
Турбулентний і ламінарний потік.
Ці терміни описують фізичну природу потоку.
У турбулентному потоці прогресування частинок рідини є нерегулярним і, здавалося б, відбувається випадкова зміна позицій. Окремі частинки зазнають коливань.змінні швидкості, щоб рух був вихровим і звивистим, а не прямолінійним.Якщо ввести барвник у певну точку, він швидко розповсюдиться по всьому потоку.Наприклад, у випадку турбулентного потоку в трубі миттєва реєстрація швидкості на ділянці дасть приблизний розподіл, як показано на малюнку 1(a).Постійна швидкість, як це було б зафіксовано звичайними вимірювальними приладами, позначена пунктирним контуром, і очевидно, що турбулентний потік характеризується нестаціонарною флуктуаційною швидкістю, накладеною на постійне в часі середнє значення.
Рис.1(a) Турбулентна течія
Рис.1(b) Ламінарний потік
У ламінарному потоці всі частинки рідини рухаються по паралельних шляхах і немає поперечної складової швидкості.Упорядкована прогресія така, що кожна частинка точно слідує шляху частинки, що передує їй, без будь-яких відхилень.Таким чином тонка нитка барвника залишиться такою без дифузії.Існує набагато більший градієнт поперечної швидкості в ламінарній течії (рис. 1b), ніж у турбулентній. Наприклад, для труби відношення середньої швидкості V і максимальної швидкості V max становить 0,5 з турбулентною течією і 0 ,05 з ламінарним потоком.
Ламінарна течія пов’язана з низькими швидкостями та в’язкими млявими рідинами. У гідравліці трубопроводів і відкритих каналів 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 турбулентна течія не піддається суворій математичній обробці, і для вирішення практичних завдань необхідно в основному покладатися на емпіричні або напівемпіричні співвідношення.
Вертикальний турбінний пожежний насос
Номер моделі: XBC-VTP
Вертикальні пожежні насоси з довгим валом серії XBC-VTP — це серія одноступінчастих багатоступеневих дифузорних насосів, виготовлених відповідно до останнього національного стандарту GB6245-2006.Ми також покращили конструкцію з посиланням на стандарт Асоціації протипожежного захисту США.В основному використовується для протипожежного водопостачання в нафтохімічній, газовій, електростанційній, бавовняно-текстильній промисловості, пристані, авіації, складах, висотних будівлях та інших галузях.Це також може застосовуватися до кораблів, морських танків, пожежних суден та інших випадків постачання.
Обертальний і безобертовий потік.
Потік називається обертальним, якщо кожна частинка рідини має кутову швидкість навколо власного центру мас.
На рисунку 2а показано типовий розподіл швидкості, пов’язаний з турбулентним потоком, повз прямолінійну межу.Через нерівномірний розподіл швидкості частинка, дві осі якої спочатку перпендикулярні, зазнає деформації з невеликим ступенем обертання. На малюнку 2а потік по колу
зображено шлях, швидкість якого прямо пропорційна радіусу.Дві осі частинки обертаються в одному напрямку, тому потік знову обертається.
Рис.2(a) Обертальний потік
Щоб потік був безобертовим, розподіл швидкості, що прилягає до прямолінійної границі, має бути рівномірним (рис.2б).У випадку кругового потоку можна показати, що безобертовий потік буде мати місце лише за умови, що швидкість обернено пропорційна радіусу.З першого погляду на малюнок 3 це здається помилковим, але при ближчому розгляді виявляється, що дві осі обертаються в протилежних напрямках, так що існує компенсуючий ефект, який створює середню орієнтацію осей, яка не змінюється порівняно з початковим станом.
Рис.2(b) Необертальний потік
Оскільки всі рідини мають в’язкість, низька температура справжньої рідини ніколи не є справжнім подразненням, а ламінарний потік, звичайно, має високу обертову силу.Таким чином, безобертовий потік є гіпотетичним станом, який представляв би 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 безобертовий потік за допомогою математичних понять класичної гідродинаміки, про які згадувалося раніше.
Відцентровий насос призначення морської води
Номер моделі: ASN ASNV
Насоси моделей ASN і ASNV — це одноступінчасті відцентрові насоси з подвійним всмоктуванням і розділеним спіральним корпусом, які транспортують використану або рідину для водопостачання, циркуляції повітря, будівництва, зрошення, дренажної насосної станції, електростанції, системи промислового водопостачання, пожежогасіння. система, корабель, будівля тощо.
Стійкий і непостійний потік.
Потік називається сталим, якщо умови в будь-якій точці постійні відносно часу.Суворе тлумачення цього визначення призвело б до висновку, що турбулентний потік ніколи не був справді сталим.Однак для цієї мети зручно розглядати загальний рух рідини як критерій, а непостійні флуктуації, пов’язані з турбулентністю, лише як вторинний вплив.Очевидним прикладом постійного потоку є постійний розряд у трубопроводі або відкритому каналі.
Як наслідок, потік є нестаціонарним, коли умови змінюються з часом.Прикладом нестаціонарного потоку є змінний витрата в трубопроводі або відкритому каналі;зазвичай це тимчасове явище, яке є послідовним або супроводжується постійним розрядом.Інші знайомі
прикладами більш періодичного характеру є хвильовий рух і циклічний рух великих водойм у приливному потоці.
Більшість практичних проблем гідротехніки пов'язані зі сталим потоком.Це добре, оскільки змінна часу в нестаціонарному потоці значно ускладнює аналіз.Відповідно, у цьому розділі розгляд нестаціонарного потоку буде обмежено кількома відносно простими випадками.Однак важливо мати на увазі, що кілька поширених випадків нестаціонарного потоку можна звести до стаціонарного стану завдяки принципу відносного руху.
Таким чином, задачу про те, що судно рухається через стоячу воду, 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, хвильовий рух у глибокій воді може бути зведений до
стаціонарний стан, припускаючи, що спостерігач рухається з хвилями з однаковою швидкістю.
Дизельний двигун Вертикальна турбіна Багатоступінчастий відцентровий водяний дренажний насос із вбудованим валом Цей тип вертикального дренажного насоса в основному використовується для перекачування без корозії, температура нижче 60 °C, зважених твердих речовин (не враховуючи волокна, пісок) із вмістом менше 150 мг/л стічних або стічних вод.Вертикальний дренажний насос типу VTP знаходиться у вертикальних водяних насосах типу VTP, а на основі збільшення та коміра встановіть масляну трубку для мастила водою.Можна димити при температурі нижче 60 °C, відправляти для зберігання певних твердих частинок (таких як залізний брухт і дрібний пісок, вугілля тощо) стічних або стічних вод.
Рівномірний і нерівномірний потік.
Потік називається рівномірним, якщо немає змін у величині та напрямку вектора швидкості від однієї точки до іншої на шляху потоку.Для відповідності цьому визначенню і площа потоку, і швидкість повинні бути однаковими в кожному поперечному перерізі.Нерівномірний потік виникає, коли вектор швидкості змінюється залежно від місця розташування, типовим прикладом є потік між збіжними або розбіжними границями.
Обидва ці альтернативні умови потоку є звичайними в гідравліці з відкритим каналом, хоча, строго кажучи, оскільки до рівномірного потоку завжди наближаються асимптотично, це ідеальний стан, який лише наближений і ніколи фактично не досягається.Слід зазначити, що умови стосуються простору, а не часу, і тому у випадках замкнутого потоку (наприклад, труб під тиском) вони цілком не залежать від сталого чи нестаціонарного характеру потоку.
Час публікації: 29 березня 2024 р