Descriere generala
Un fluid, după cum sugerează și numele, se caracterizează prin capacitatea sa de a curge. Diferă de un solid prin faptul că suferă deformare din cauza tensiunii de forfecare, oricât de mică ar fi efortul de forfecare.Singurul criteriu este ca trebuie să treacă suficient timp pentru ca deformarea să aibă loc.În acest sens, un fluid este fără formă.
Fluidele pot fi împărțite în lichide și gaze.Un lichid este doar ușor compresibil și există o suprafață liberă atunci când este plasat într-un vas deschis.Pe de altă parte, un gaz se extinde întotdeauna pentru a-și umple recipientul.Un vapor este un gaz care este aproape de starea lichidă.
Lichidul de care este preocupat în principal inginerul este apa.Poate conține până la trei procente de aer în soluție care, la presiuni sub-atmosferice, tinde să fie eliberat.Trebuie să se prevadă acest lucru la proiectarea pompelor, supapelor, conductelor etc.
Motor diesel Turbină verticală cu mai multe etaje, centrifugă în linie, pompă de drenare a apei Acest tip de pompă de drenaj verticală este utilizată în principal pentru pomparea fără coroziune, temperatură mai mică de 60 °C, solide în suspensie (fără fibre, nisip) conținut mai mic de 150 mg/L de canalizarea sau apa uzată.Pompa de drenaj verticală de tip VTP este în pompe de apă verticale de tip VTP, iar pe baza creșterii și a gulerului, setați uleiul de lubrifiere a tubului este apă.Poate fuma la o temperatură sub 60 °C, trimite să conțină un anumit cereale solide (cum ar fi fier vechi și nisip fin, cărbune etc.) de canalizare sau ape uzate.
Principalele proprietăți fizice ale fluidelor sunt descrise după cum urmează:
Densitate (ρ)
Densitatea unui fluid este masa acestuia pe unitatea de volum.În sistemul SI se exprimă în kg/m3.
Apa are densitatea maximă de 1000 kg/m3la 4°C.Există o scădere ușoară a densității odată cu creșterea temperaturii, dar în scopuri practice densitatea apei este de 1000 kg/m3.
Densitatea relativă este raportul dintre densitatea unui lichid și cea a apei.
Masa specifica (w)
Masa specifică a unui fluid este masa acestuia pe unitatea de volum. În sistemul Si, este exprimată în N/m3.La temperaturi normale, w este 9810 N/m3sau 9,81 kN/m3(aproximativ 10 kN/m3 pentru ușurință de calcul).
Greutate specifică (SG)
Greutatea specifică a unui fluid este raportul dintre masa unui anumit volum de lichid și masa aceluiași volum de apă.Astfel, este și raportul dintre densitatea unui fluid și densitatea apei pure, în mod normal toate la 15°C.
Pompă de vid pentru punctul de puț de amorsare
Nr. model: TWP
Pompele de apă autoamorsante cu motor diesel mobil din seria TWP pentru situații de urgență sunt proiectate în comun de DRAKOS PUMP din Singapore și compania REEOFLO din Germania.Această serie de pompe poate transporta tot felul de mediu curat, neutru și corosiv care conține particule.Rezolvați o mulțime de defecțiuni tradiționale ale pompei cu autoamorsare.Acest tip de structură unică de funcționare uscată a pompei cu autoamorsare va fi pornire automată și repornire fără lichid pentru prima pornire, Capul de aspirație poate fi mai mare de 9 m;Designul hidraulic excelent și structura unică mențin randamentul ridicat de peste 75%.Și instalarea structurii diferite pentru opțional.
Modul vrac (k)
sau în scopuri practice, lichidele pot fi considerate incompresibile.Cu toate acestea, există anumite cazuri, cum ar fi debitul instabil în conducte, în care trebuie luată în considerare compresibilitatea.Modulul general de elasticitate,k, este dat de:
unde p este creșterea presiunii care, atunci când este aplicată unui volum V, are ca rezultat o scădere a volumului AV.Deoarece o scădere a volumului trebuie asociată cu o creștere proporțională a densității, ecuația 1 poate fi exprimată astfel:
sau apa,k este de aproximativ 2 150 MPa la temperaturi si presiuni normale.Rezultă că apa este de aproximativ 100 de ori mai compresibilă decât oțelul.
Fluid ideal
Un fluid ideal sau perfect este unul în care nu există solicitări tangențiale sau de forfecare între particulele de fluid.Forțele acționează întotdeauna normal la o secțiune și sunt limitate la forțe de presiune și accelerație.Niciun fluid real nu respectă pe deplin acest concept și pentru toate fluidele în mișcare sunt prezente tensiuni tangenţiale care au un efect de amortizare a mișcării.Cu toate acestea, unele lichide, inclusiv apa, sunt aproape de un fluid ideal, iar această ipoteză simplificată permite adoptarea unor metode matematice sau grafice în rezolvarea anumitor probleme de curgere.
Pompă de incendiu cu turbină verticală
Nr. model: XBC-VTP
Pompele de stingere a incendiilor cu ax lung vertical din seria XBC-VTP sunt serii de pompe cu difuzoare multietajate cu o singură etapă, fabricate în conformitate cu cel mai recent standard național GB6245-2006.De asemenea, am îmbunătățit designul cu referința la standardul Asociației de protecție împotriva incendiilor din Statele Unite.Este folosit în principal pentru alimentarea cu apă de incendiu în petrochimie, gaze naturale, centrale electrice, textile de bumbac, debarcader, aviație, depozitare, clădiri înalte și alte industrii.Se poate aplica, de asemenea, navelor, tancurilor maritime, navelor de incendiu și altor ocazii de aprovizionare.
Viscozitate
Vâscozitatea unui fluid este o măsură a rezistenței acestuia la efort tangențial sau de forfecare.Ea decurge din interacțiunea și coeziunea moleculelor de fluid.Toate fluidele reale posedă vâscozitate, deși în grade diferite.Tensiunea de forfecare într-un solid este proporțională cu deformarea, în timp ce efortul de forfecare într-un fluid este proporțională cu rata deformarii de forfecare. Rezultă că nu poate exista nicio tensiune de forfecare într-un fluid care este în repaus.
Fig.1.Deformarea vâscoasă
Luați în considerare un fluid limitat între două plăci care sunt situate la o distanță foarte mică între ele (Fig. 1).Placa inferioară este staționară în timp ce placa superioară se mișcă cu viteza v. Se presupune că mișcarea fluidului are loc într-o serie de straturi sau lamine infinit de subțiri, libere să alunece unul peste celălalt.Nu există flux încrucișat sau turbulență.Stratul adiacent plăcii staționare este în repaus, în timp ce stratul adiacent plăcii în mișcare are o viteză v. Rata deformarii la forfecare sau gradientul de viteză este dv/dy.Vâscozitatea dinamică sau, mai simplu, vâscozitatea μ este dată de
Astfel încât:
Această expresie pentru stresul vâscos a fost postulată pentru prima dată de Newton și este cunoscută sub numele de ecuația lui Newton a vâscozității.Aproape toate fluidele au un coeficient de proporționalitate constant și sunt denumite fluide newtoniene.
Fig.2.Relația dintre efortul de forfecare și rata deformarii de forfecare.
Figura 2 este o reprezentare grafică a ecuației 3 și demonstrează diferitele comportamente ale solidelor și lichidelor sub efort de forfecare.
Vâscozitatea este exprimată în centipoises (Pa.s sau Ns/m2).
În multe probleme referitoare la mișcarea fluidului, vâscozitatea apare cu densitatea sub forma μ/p (independentă de forță) și este convenabil să se folosească un singur termen v, cunoscut sub numele de vâscozitate cinematică.
Valoarea lui ν pentru un ulei greu poate fi de până la 900 x 10-6m2/s, în timp ce pentru apă, care are o vâscozitate relativ scăzută, aceasta este de numai 1,14 x 10?m2/s la 15° C. Vâscozitatea cinematică a unui lichid se diminuează odată cu creșterea temperaturii.La temperatura camerei, vâscozitatea cinematică a aerului este de aproximativ 13 ori mai mare decât a apei.
Tensiune superficială și capilaritate
Notă:
Coeziunea este atracția pe care moleculele similare o au unele pentru altele.
Aderența este atracția pe care moleculele diferite o au unele pentru altele.
Tensiunea de suprafață este proprietatea fizică care permite ca o picătură de apă să fie ținută în suspensie la un robinet, un vas să fie umplut cu lichid puțin deasupra marginii și totuși să nu se scurgă sau ca un ac să plutească pe suprafața unui lichid.Toate aceste fenomene se datorează coeziunii dintre moleculele de la suprafața unui lichid care se învecinează cu un alt lichid sau gaz nemiscibil.Este ca și cum suprafața ar fi formată dintr-o membrană elastică, uniform tensionată, care tinde întotdeauna să contracteze zona superficială.Astfel, constatăm că bulele de gaz într-un lichid și picăturile de umiditate din atmosferă au o formă aproximativ sferică.
Forța de tensiune superficială peste orice linie imaginară la o suprafață liberă este proporțională cu lungimea liniei și acționează într-o direcție perpendiculară pe aceasta.Tensiunea superficială pe unitatea de lungime este exprimată în mN/m.Mărimea sa este destul de mică, fiind de aproximativ 73 mN/m pentru apa în contact cu aerul la temperatura camerei.Există o scădere ușoară a zecilor de suprafațăipe cu creșterea temperaturii.
În cele mai multe aplicații în hidraulică, tensiunea superficială este de mică importanță, deoarece forțele asociate sunt în general neglijabile în comparație cu forțele hidrostatice și dinamice.Tensiunea superficială este importantă numai acolo unde există o suprafață liberă și dimensiunile limită sunt mici.Astfel, în cazul modelelor hidraulice, efectele tensiunii superficiale, care nu au nicio consecință în prototip, pot influența comportamentul curgerii în model, iar această sursă de eroare în simulare trebuie luată în considerare la interpretarea rezultatelor.
Efectele tensiunii superficiale sunt foarte pronunțate în cazul tuburilor cu diametru mic deschise în atmosferă.Acestea pot lua forma unor tuburi manometru în laborator sau pori deschiși în sol.De exemplu, atunci când un tub mic de sticlă este scufundat în apă, se va descoperi că apa urcă în interiorul tubului, așa cum se arată în Figura 3.
Suprafața apei din tub, sau menisc, așa cum se numește, este concavă în sus.Fenomenul este cunoscut sub numele de capilaritate, iar contactul tangențial dintre apă și sticlă indică faptul că coeziunea internă a apei este mai mică decât aderența dintre apă și sticlă.Presiunea apei din tubul adiacent suprafeței libere este mai mică decât cea atmosferică.
Fig. 3. Capilaritate
Mercurul se comportă destul de diferit, așa cum este indicat în Figura 3(b). Deoarece forțele de coeziune sunt mai mari decât forțele de aderență, unghiul de contact este mai mare, iar meniscul are o față convexă față de atmosferă și este deprimat.Presiunea adiacentă suprafeței libere este mai mare decât cea atmosferică.
Efectele de capilaritate în manometre și pahare de măsurare pot fi evitate prin folosirea tuburilor cu diametrul de cel puțin 10 mm.
Pompă centrifugă de destinație a apei de mare
Nr. model: ASN ASNV
Pompele model ASN și ASNV sunt pompe centrifuge cu carcasă dublă de aspirație cu spirală despicată cu o singură etapă și utilizate sau transport lichid pentru lucrări de apă, circulație aer condiționat, clădire, irigații, stație de pompare de drenaj, centrală electrică, sistem industrial de alimentare cu apă, stingere incendii sistem, navă, clădire și așa mai departe.
Presiunea vaporilor
Moleculele lichide care posedă suficientă energie cinetică sunt proiectate în afara corpului principal al unui lichid la suprafața liberă și trec în vapori.Presiunea exercitată de acest vapori este cunoscută ca presiunea de vapori, P,.O creștere a temperaturii este asociată cu o agitație moleculară mai mare și astfel o creștere a presiunii vaporilor.Când presiunea vaporilor este egală cu presiunea gazului de deasupra acesteia, lichidul fierbe.Presiunea vaporilor apei la 15°C este de 1,72 kPa (1,72 kN/m2).
Presiune atmosferică
Presiunea atmosferei la suprafața pământului este măsurată cu un barometru.La nivelul mării presiunea atmosferică este în medie de 101 kPa și este standardizată la această valoare.Se constată o scădere a presiunii atmosferice odată cu altitudinea;de exemplu, la 1 500 m se reduce la 88 kPa.Echivalentul coloanei de apă are o înălțime de 10,3 m la nivelul mării și este adesea denumit barometru de apă.Înălțimea este ipotetică, deoarece presiunea de vapori a apei ar împiedica atingerea unui vid complet.Mercurul este un lichid barometric mult superior, deoarece are o presiune de vapori neglijabilă.De asemenea, densitatea sa mare are ca rezultat o coloană de înălțime rezonabilă - aproximativ 0,75 m la nivelul mării.
Deoarece majoritatea presiunilor întâlnite în hidraulic sunt peste presiunea atmosferică și sunt măsurate cu instrumente care înregistrează relativ, este convenabil să se considere presiunea atmosferică ca dată, adică zero.Presiunile sunt apoi denumite presiuni manometrice atunci când sunt peste presiunea atmosferică și presiunile de vid când sunt sub aceasta.Dacă presiunea zero adevărată este luată ca dată, se spune că presiunile sunt absolute.În capitolul 5, în care este discutat NPSH, toate cifrele sunt exprimate în termeni absoluti ai barometrului de apă, adică nivelul mării = 0 bar manometru = 1 bar absolut = 101 kPa = 10,3 m apă.
Ora postării: 20-mar-2024