Uvod
U prethodnom poglavlju pokazano je da se točne matematičke situacije za sile kojima djeluju tekućine u mirovanju mogu lako dobiti.To je zato što su u hidrostatici uključene samo jednostavne sile pritiska.Kada se razmatra tekućina u gibanju, problem analize odjednom postaje mnogo teži.Ne samo da treba uzeti u obzir veličinu i smjer brzine čestice, već postoji i složeni utjecaj viskoznosti koji uzrokuje smično ili trenje između pokretnih čestica tekućine i na granicama sadržaja.Relativno gibanje koje je moguće između različitih elemenata fluidnog tijela uzrokuje da tlak i smično naprezanje značajno variraju od jedne do druge točke u skladu s uvjetima protoka.Zbog složenosti povezanih s fenomenom protoka, precizna matematička analiza moguća je samo u nekoliko, a s inženjerske točke gledišta, u nekim slučajevima nepraktičnim slučajevima. Stoga je potrebno riješiti probleme protoka bilo eksperimentiranjem, bilo stvaranjem određene pojednostavljujuće pretpostavke dovoljne za dobivanje teorijskog rješenja.Ova dva pristupa se međusobno ne isključuju, jer temeljni zakoni mehanike uvijek vrijede i omogućuju usvajanje djelomično teorijskih metoda u nekoliko važnih slučajeva.Također je važno eksperimentalno utvrditi opseg odstupanja od stvarnih uvjeta koji proizlaze iz pojednostavljene analize.
Najčešća pojednostavljujuća pretpostavka je da je tekućina idealna ili savršena, čime se eliminiraju komplicirani viskozni učinci.Ovo je osnova klasične hidrodinamike, grane primijenjene matematike koja je privukla pozornost tako eminentnih znanstvenika kao što su Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin i Lamb.Postoje ozbiljna inherentna ograničenja u klasičnoj teoriji, ali kako voda ima relativno nisku viskoznost, ponaša se kao prava tekućina u mnogim situacijama.Zbog toga se klasična hidrodinamika može smatrati najvrjednijom pozadinom za proučavanje karakteristika gibanja fluida.Ovo poglavlje bavi se temeljnom dinamikom gibanja fluida i služi kao osnovni uvod u sljedeća poglavlja koja se bave specifičnijim problemima koji se susreću u hidraulici u građevinarstvu.Izvedene su tri važne osnovne jednadžbe gibanja fluida, naime, jednadžba kontinuiteta, Bernoullijeva jednadžba i jednadžba momenta i objašnjeno je njihovo značenje.Kasnije se razmatraju ograničenja klasične teorije i opisuje ponašanje stvarne tekućine. Cijelo vrijeme se pretpostavlja nestlačiva tekućina.
Vrste protoka
Različite vrste kretanja fluida mogu se klasificirati na sljedeći način:
1.Turbulentno i laminarno
2.Rotacijski i irotacijski
3. Postojano i nepostojano
4.Jednoobrazno i nejednoliko.
Pumpe s aksijalnim protokom serije MVS Pumpe s mješovitim protokom serije AVS (potopljene kanalizacijske pumpe s vertikalnim aksijalnim protokom i miješanim protokom) moderne su proizvodnje uspješno dizajnirane usvajanjem strane suvremene tehnologije.Kapacitet novih pumpi je 20% veći od starih.Učinkovitost je 3~5% veća od starih.
Turbulentno i laminarno strujanje.
Ovi pojmovi opisuju fizičku prirodu toka.
U turbulentnom strujanju, napredovanje čestica tekućine je nepravilno i postoji naizgled slučajna izmjena položaja. Pojedinačne čestice podložne su fluktuirajućem trans.stihove brzine tako da je gibanje vrtložno i vijugavo, a ne pravocrtno.Ako se boja ubrizga u određenoj točki, ona će se brzo raspršiti kroz struju.U slučaju turbulentnog strujanja u cijevi, na primjer, trenutno bilježenje brzine u dijelu otkrilo bi približnu distribuciju kao što je prikazano na slici 1(a).Ravnomjerna brzina, kako bi je zabilježili normalni mjerni instrumenti, označena je točkastim obrisom, a očito je da turbulentni tok karakterizira nestalna fluktuirajuća brzina superponirana na vremensku ustaljenu srednju vrijednost.
Slika 1(a) Turbulentno strujanje
Slika 1(b) Laminarno strujanje
U laminarnom strujanju sve se čestice tekućine kreću duž paralelnih staza i nema transverzalne komponente brzine.Uredno napredovanje je takvo da svaka čestica slijedi točno putanju čestice koja joj prethodi bez ikakvog odstupanja.Tako će tanka nit boje ostati kao takva bez difuzije.Postoji mnogo veći poprečni gradijent brzine u laminarnom strujanju (Slika 1b) nego u turbulentnom strujanju. Na primjer, za cijev, omjer srednje brzine V i maksimalne brzine V max je 0,5 s turbulentnim strujanjem i 0 ,05 s laminarnim protokom.
Laminarni tok povezan je s malim brzinama i viskoznim sporim tekućinama. U hidraulici cjevovoda i otvorenog kanala, brzine su gotovo uvijek dovoljno visoke da osiguraju turbudentno strujanje, iako tanak laminarni sloj postoji u blizini čvrste granice.Zakoni laminarnog strujanja su u potpunosti razumljivi, a za jednostavne rubne uvjete raspodjela brzine može se matematički analizirati.Zbog svoje nepravilne pulsirajuće prirode, turbulentno strujanje je prkosilo rigoroznoj matematičkoj obradi, a za rješavanje praktičnih problema potrebno je u velikoj mjeri oslanjati se na empirijske ili poluempirijske odnose.
Vertikalna turbinska vatrogasna pumpa
Broj modela: XBC-VTP
Vertikalne protupožarne crpke serije XBC-VTP serije su jednostupanjskih, višestupanjskih difuzorskih pumpi, proizvedenih u skladu s najnovijim nacionalnim standardom GB6245-2006.Također smo poboljšali dizajn uz referencu standarda Udruge za zaštitu od požara Sjedinjenih Država.Uglavnom se koristi za opskrbu vatrogasnom vodom u petrokemijskoj industriji, industriji prirodnog plina, elektranama, pamučnom tekstilu, pristaništu, zrakoplovstvu, skladištu, visokogradnji i drugim industrijama.Također se može primijeniti na brodove, tankove, vatrogasne brodove i druge prilike za opskrbu.
Rotacijsko i nerotacijsko strujanje.
Za tok se kaže da je rotacijski ako svaka čestica fluida ima kutnu brzinu oko vlastitog centra mase.
Slika 2a prikazuje tipičnu raspodjelu brzine povezanu s turbulentnim strujanjem iza ravne granice.Zbog nejednolike raspodjele brzine, čestica čije su dvije osi izvorno okomite trpi deformaciju s malim stupnjem rotacije. Na slici 2a, tok u kružnom
prikazan je put, s brzinom izravno proporcionalnom polumjeru.Dvije osi čestice rotiraju u istom smjeru tako da je tok ponovno rotacijski.
Slika 2(a) Rotacijski tok
Da bi protok bio irotacijski, raspodjela brzine uz ravnu granicu mora biti jednolika (Sl.2b).U slučaju strujanja na kružnom putu, može se pokazati da će irotacijsko strujanje postojati samo pod uvjetom da je brzina obrnuto proporcionalna polumjeru.Na prvi pogled na sliku 3, ovo se čini pogrešnim, ali bliže ispitivanje otkriva da se dvije osi okreću u suprotnim smjerovima tako da postoji kompenzacijski učinak koji proizvodi prosječnu orijentaciju osi koja je nepromijenjena u odnosu na početno stanje.
Slika 2(b) Irotacijski tok
Budući da sve tekućine posjeduju viskoznost, niska vrijednost stvarne tekućine nikada nije istinska iritacija, a laminarni tok je naravno visoko rotacijski.Stoga je irotacijsko strujanje hipotetsko stanje koje bi bilo od akademskog interesa samo da nije činjenice da su u mnogim slučajevima turbulentnog strujanja karakteristike rotacije toliko beznačajne da se mogu zanemariti.Ovo je zgodno jer je moguće analizirati irotacijsko strujanje pomoću matematičkih koncepata klasične hidrodinamike koji su ranije spomenuti.
Centrifugalna crpka za morsku vodu
Broj modela: ASN ASNV
Pumpe modela ASN i ASNV su jednostupanjske centrifugalne pumpe s dvostrukim usisom i podijeljenim spiralnim kućištem te za transport rabljene ili tekućine za vodoopskrbu, cirkulaciju klima uređaja, izgradnju, navodnjavanje, drenažnu crpnu stanicu, električnu elektranu, industrijski vodoopskrbni sustav, gašenje požara sustav, brod, zgrada i tako dalje.
Ravnomjerno i nestalno strujanje.
Kaže se da je protok stabilan kada su uvjeti u bilo kojoj točki konstantni u odnosu na vrijeme.Strogo tumačenje ove definicije dovelo bi do zaključka da turbulentno strujanje nikada nije bilo istinski stabilno.Međutim, za sadašnju svrhu prikladno je smatrati opće gibanje fluida kriterijem, a nestalne fluktuacije povezane s turbulencijom samo sekundarnim utjecajem.Očit primjer ravnomjernog protoka je konstantno pražnjenje u cjevovodu ili otvorenom kanalu.
Kao posljedica toga slijedi da je strujanje neujednačeno kada se uvjeti mijenjaju s obzirom na vrijeme.Primjer neujednačenog protoka je promjenjiv protok u cjevovodu ili otvorenom kanalu;ovo je obično prolazna pojava koja slijedi ili je praćena stalnim pražnjenjem.Drugi poznati
primjeri periodičnije prirode su valno gibanje i cikličko kretanje velikih vodenih tijela u plimnom toku.
Većina praktičnih problema u hidrotehnici odnosi se na stalan protok.To je sreća, jer vremenska varijabla u nestacionarnom toku znatno komplicira analizu.U skladu s tim, u ovom poglavlju razmatranje nestacionarnog strujanja bit će ograničeno na nekoliko relativno jednostavnih slučajeva.Važno je, međutim, imati na umu da se nekoliko uobičajenih slučajeva nestacionarnog protoka može svesti na stacionarno stanje na temelju načela relativnog gibanja.
Dakle, problem koji uključuje plovilo koje se kreće kroz mirnu vodu može se preformulirati tako da plovilo miruje, a voda se kreće;jedini kriterij za sličnost ponašanja fluida je da relativna brzina bude ista.Opet, valno gibanje u dubokoj vodi može se svesti na
stacionarno stanje uz pretpostavku da promatrač putuje s valovima istom brzinom.
Diesel motor Vertikalna turbina višestupanjska centrifugalna osovinska drenažna pumpa Ova vrsta vertikalne drenažne pumpe uglavnom se koristi za pumpanje bez korozije, temperatura manja od 60 °C, suspendirane krutine (ne uključujući vlakna, krupice) manje od 150 mg/L sadržaja kanalizaciju ili otpadnu vodu.Vertikalna drenažna pumpa tipa VTP nalazi se u vertikalnim pumpama za vodu tipa VTP, a na temelju povećanja i ovratnika postavite cijev za podmazivanje ulja vodom.Može dimiti na temperaturi nižoj od 60 °C, slati da sadrži određene čvrste čestice (kao što su staro željezo i fini pijesak, ugljen itd.) kanalizacije ili otpadne vode.
Jednoliko i nejednoliko strujanje.
Kaže se da je protok jednoličan kada nema varijacija u veličini i smjeru vektora brzine od jedne točke do druge duž putanje protoka.Za usklađenost s ovom definicijom, i područje protoka i brzina moraju biti isti na svakom presjeku.Nejednoliko strujanje se događa kada vektor brzine varira s lokacijom, tipičan primjer je protok između konvergentnih ili divergentnih granica.
Oba ova alternativna uvjeta protoka uobičajena su u hidraulici s otvorenim kanalima, iako strogo govoreći, budući da se jednolikom protoku uvijek pristupa asimptotski, to je idealno stanje koje se samo aproksimira, a nikada se zapravo ne postiže.Treba primijetiti da se uvjeti odnose na prostor, a ne na vrijeme i stoga su u slučajevima zatvorenog protoka (npr. cijevi pod tlakom), prilično neovisni o ravnomjernoj ili nestabilnoj prirodi protoka.
Vrijeme objave: 29. ožujka 2024