Úvod
V předchozí kapitole bylo ukázáno, že lze snadno získat přesné matematické situace pro síly vyvíjené kapalinami v klidu.Je tomu tak proto, že v hydrostatickém provedení se jedná pouze o jednoduché tlakové síly.Když vezmeme v úvahu tekutinu v pohybu, problém analýzy se najednou stává mnohem obtížnějším.Je třeba vzít v úvahu nejen velikost a směr rychlosti částic, ale také komplexní vliv viskozity způsobující smykové nebo třecí napětí mezi pohybujícími se částicemi tekutiny a na hranicích obsahujících.Relativní pohyb, který je možný mezi různými prvky tekutého tělesa, způsobuje, že se tlak a smykové napětí značně mění z jednoho bodu do druhého podle podmínek proudění.Vzhledem ke složitosti spojené s fenoménem proudění je přesná matematická analýza možná pouze v několika, az inženýrského hlediska nepraktických, případech. Je proto nutné řešit problémy proudění buď experimentováním, nebo vytvářením určité zjednodušující předpoklady dostatečné k získání teoretického řešení.Tyto dva přístupy se vzájemně nevylučují, protože základní zákony mechaniky jsou vždy platné a umožňují v několika důležitých případech převzít částečně teoretické metody.Je také důležité experimentálně zjistit rozsah odchylky od skutečných podmínek v důsledku zjednodušené analýzy.
Nejčastějším zjednodušujícím předpokladem je, že kapalina je ideální nebo dokonalá, čímž se eliminují komplikující viskózní efekty.To je základ klasické hydrodynamiky, odvětví aplikované matematiky, kterému se dostalo pozornosti tak významných učenců jako Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin a Lamb.Klasická teorie má vážná inherentní omezení, ale protože voda má relativně nízkou viskozitu, chová se v mnoha situacích jako skutečná tekutina.Z tohoto důvodu může být klasická hydrodynamika považována za nejcennější podklad pro studium charakteristik pohybu tekutin.Tato kapitola se zabývá základní dynamikou pohybu tekutin a slouží jako základní úvod k navazujícím kapitolám, které se zabývají specifičtějšími problémy, se kterými se setkáváme ve stavebnictví hydrauliky.Jsou odvozeny tři důležité základní rovnice pohybu tekutin, konkrétně rovnice kontinuity, Bernoulliho a hybnosti, a vysvětlen jejich význam.Později jsou zvažována omezení klasické teorie a popsáno chování skutečné tekutiny. V celém rozsahu se předpokládá nestlačitelná tekutina.
Typy proudění
Různé typy pohybu tekutin lze klasifikovat následovně:
1.Turbulentní a laminární
2.Rotační a irotační
3. Stabilní a nestabilní
4.Uniformní a nestejnorodé.
Ponorné čerpadlo na odpadní vodu
Axiální čerpadla řady MVS Čerpadla řady AVS se smíšeným průtokem (vertikální axiální průtok a ponorné čerpadlo na odpadní vodu se smíšeným průtokem) jsou moderní výroby úspěšně navržené pomocí zahraniční moderní technologie.Kapacita nových čerpadel je o 20 % větší než u starých.Účinnost je o 3~5% vyšší než u starých.
Turbulentní a laminární proudění.
Tyto termíny popisují fyzikální podstatu proudění.
Při turbulentním proudění je postup částic tekutiny nepravidelný a dochází k zdánlivě nahodilé výměně polohy. Jednotlivé částice podléhají kolísavému trans.veršové rychlosti, takže pohyb je spíše vířivý a sinusový než přímočarý.Pokud je barvivo vstříknuto v určitém bodě, rychle se rozšíří do celého proudu.V případě turbulentního proudění v potrubí by například okamžitý záznam rychlosti v úseku odhalil přibližné rozložení, jak je znázorněno na obrázku 1(a).Ustálená rychlost, jak by byla zaznamenána normálními měřicími přístroji, je vyznačena tečkovaným obrysem a je zřejmé, že turbulentní proudění je charakterizováno nestacionární kolísavou rychlostí superponovanou na časovou ustálenou střední hodnotu.
Obr.1(a) Turbulentní proudění
Obr.l(b) Laminární proudění
V laminárním proudění se všechny částice tekutiny pohybují po paralelních drahách a neexistuje žádná příčná složka rychlosti.Uspořádaný postup je takový, že každá částice sleduje přesně dráhu částice, která ji předchází, bez jakékoli odchylky.Tenké vlákno barviva tedy zůstane jako takové bez difúze.V laminárním proudění je mnohem větší gradient příčné rychlosti (obr. 1b) než v proudění turbulentním. Například pro potrubí je poměr střední rychlosti V a maximální rychlosti V max 0,5 při turbulentním proudění a 0 ,05 s laminárním prouděním.
Laminární proudění je spojeno s nízkými rychlostmi a viskózními pomalými tekutinami. V potrubí a hydraulice s otevřeným kanálem jsou rychlosti téměř vždy dostatečně vysoké, aby zajistily turbulentní proudění, ačkoli tenká laminární vrstva přetrvává v blízkosti pevné hranice.Zákony laminárního proudění jsou plně pochopeny a pro jednoduché okrajové podmínky lze rozložení rychlosti matematicky analyzovat.Turbulentní proudění se vzhledem ke své nepravidelné pulzující povaze vymyká přísnému matematickému zpracování a pro řešení praktických problémů je nutné se do značné míry spoléhat na empirické nebo semiempirické vztahy.
Vertikální turbínové požární čerpadlo
Číslo modelu: XBC-VTP
Vertikální požární čerpadla s dlouhou hřídelí řady XBC-VTP jsou řadami jednostupňových vícestupňových difuzorových čerpadel vyrobených v souladu s nejnovější národní normou GB6245-2006.Také jsme vylepšili design s odkazem na standard United States Fire Protection Association.Používá se hlavně pro zásobování požární vodou v petrochemii, zemním plynu, elektrárnách, bavlněných textiliích, přístavištích, letectví, skladech, výškových budovách a dalších průmyslových odvětvích.Může se také vztahovat na loď, námořní nádrž, požární loď a další příležitosti zásobování.
Rotační a irotační proudění.
Proud se nazývá rotační, pokud má každá částice tekutiny úhlovou rychlost kolem svého vlastního hmotného středu.
Obrázek 2a ukazuje typické rozložení rychlosti spojené s turbulentním prouděním za přímou hranicí.V důsledku nestejnoměrného rozložení rychlostí dochází k deformaci částice se svými dvěma osami původně kolmými s malým stupněm rotace. Na obrázku 2a proudění v kruhu
je znázorněna dráha s rychlostí přímo úměrnou poloměru.Obě osy částice rotují ve stejném směru, takže proudění je opět rotační.
Obr.2(a) Rotační tok
Aby bylo proudění irotační, musí být rozložení rychlosti v blízkosti přímé hranice rovnoměrné (obr. 2b).V případě proudění v kruhové dráze může být ukázáno, že irotační proudění se bude týkat pouze za předpokladu, že rychlost je nepřímo úměrná poloměru.Na první pohled na obrázek 3 se to zdá být chybné, ale bližší zkoumání odhalí, že se obě osy otáčejí v opačných směrech, takže dochází ke kompenzačnímu efektu vytvářejícímu průměrnou orientaci os, která se od výchozího stavu nemění.
Obr.2(b) Irotační proudění
Vzhledem k tomu, že všechny tekutiny mají viskozitu, nízká skutečná tekutina nikdy není skutečnou irrotací a laminární proudění je samozřejmě vysoce rotační.Irotační proudění je tedy hypotetická podmínka, která by byla v akademickém zájmu – pouze nebýt skutečnosti, že v mnoha případech turbulentního proudění jsou rotační charakteristiky tak nevýznamné, že je lze zanedbat.To je výhodné, protože je možné analyzovat irotační proudění pomocí matematických konceptů klasické hydrodynamiky uvedených výše.
Odstředivé cílové čerpadlo mořské vody
Číslo modelu: ASN ASNV
Modelová čerpadla ASN a ASNV jsou jednostupňová dvousáková odstředivá čerpadla se spirální skříní a použitá nebo kapalinová doprava pro vodárny, vzduchotechnickou cirkulaci, budovy, zavlažování, odvodňovací čerpací stanice, elektrárnu, průmyslovou vodovodní soustavu, hašení požárů systém, loď, budova a tak dále.
Stálý a nestálý tok.
Říká se, že tok je stálý, když jsou podmínky v jakémkoli bodě konstantní s ohledem na čas.Striktní výklad této definice by vedl k závěru, že turbulentní proudění nebylo nikdy skutečně stabilní.Avšak pro tento účel je vhodné považovat obecný pohyb tekutiny za kritérium a nevyzpytatelné kolísání spojené s turbulencí pouze za sekundární vliv.Zřejmým příkladem ustáleného toku je konstantní výboj v potrubí nebo otevřeném kanálu.
Z toho vyplývá, že proudění je nestabilní, když se podmínky mění s ohledem na čas.Příkladem nestabilního toku je měnící se výboj v potrubí nebo otevřeném kanálu;toto je obvykle přechodný jev, který následuje po nebo následuje po ustáleném výboji.Jiné známé
příklady periodičtější povahy jsou vlnový pohyb a cyklický pohyb velkých vodních ploch v přílivovém toku.
Většina praktických problémů ve vodním inženýrství se týká ustáleného proudění.To je naštěstí, protože časová proměnná v nestacionárním toku značně komplikuje analýzu.V souladu s tím se v této kapitole omezí úvaha o nestabilním proudění na několik relativně jednoduchých případů.Je však důležité mít na paměti, že několik běžných případů nestacionárního proudění může být redukováno na ustálený stav na základě principu relativního pohybu.
Problém zahrnující plavidlo pohybující se stojatou vodou lze tedy přeformulovat tak, že plavidlo stojí a voda je v pohybu;jediným kritériem pro podobnost chování tekutin je, že relativní rychlost musí být stejná.Opět platí, že pohyb vln v hluboké vodě může být redukován na
ustálený stav za předpokladu, že pozorovatel cestuje s vlnami stejnou rychlostí.
Dieselový motor Vertikální turbína vícestupňová odstředivá řadová hřídel voda Drenážní čerpadlo Tento druh vertikálního drenážního čerpadla se používá hlavně pro čerpání bez koroze, teploty nižší než 60 °C, nerozpuštěných látek (bez vláken, krupice) s obsahem menším než 150 mg/l splaškové nebo odpadní vody.Vertikální drenážní čerpadlo typu VTP je ve vertikálních vodních čerpadlech typu VTP a na základě zvýšení a límce nastavte olejové mazání trubky je voda.Může kouřit při teplotě nižší než 60 °C, odeslat do určitého pevného zrna (jako je železný šrot a jemný písek, uhlí atd.) splašků nebo odpadních vod.
Rovnoměrné a nerovnoměrné proudění.
Říká se, že tok je rovnoměrný, když nedochází k žádné změně velikosti a směru vektoru rychlosti z jednoho bodu do druhého podél cesty toku.Pro dodržení této definice musí být jak plocha proudění, tak rychlost stejná na každém průřezu.Nerovnoměrné proudění nastává, když se vektor rychlosti mění s místem, typickým příkladem je proudění mezi konvergujícími nebo rozbíhavými hranicemi.
Obě tyto alternativní podmínky proudění jsou běžné v hydraulice s otevřeným kanálem, i když přísně vzato, protože k rovnoměrnému proudění se vždy přistupuje asymptoticky, je to ideální stav, který se pouze přibližuje a nikdy se ho skutečně nedosáhne.Je třeba poznamenat, že podmínky se vztahují spíše k prostoru než času, a proto v případech uzavřeného proudění (např. potrubí pod tlakem) jsou zcela nezávislé na ustálené nebo nestabilní povaze proudění.
Čas odeslání: 29. března 2024