Introduktion
I föregående kapitel visades det att exakta matematiska situationer för krafterna som utövas av vätskor i vila lätt kunde erhållas.Detta beror på att i hydrostatiska endast enkla tryckkrafter är inblandade.När en vätska i rörelse betraktas, blir problemet med analys på en gång mycket svårare.Man måste inte bara ta hänsyn till partikelhastighetens storlek och riktning, utan det finns också den komplexa inverkan av viskositet som orsakar en skjuv- eller friktionsspänning mellan de rörliga vätskepartiklarna och vid de innehållande gränserna.Den relativa rörelse som är möjlig mellan olika element i fluidkroppen gör att trycket och skjuvspänningen varierar avsevärt från en punkt till en annan beroende på flödesförhållandena.På grund av komplexiteten som är förknippad med flödesfenomenet är en exakt matematisk analys endast möjlig i ett fåtal, och ur ingenjörssynpunkt, några opraktiska fall. Det är därför nödvändigt att lösa flödesproblem antingen genom att experimentera eller genom att göra vissa förenklade antaganden tillräckliga för att få en teoretisk lösning.De två tillvägagångssätten utesluter inte varandra, eftersom mekanikens grundläggande lagar alltid är giltiga och möjliggör att delvis teoretiska metoder kan användas i flera viktiga fall.Det är också viktigt att experimentellt fastställa omfattningen av avvikelsen från de verkliga förhållandena till följd av en förenklad analys.
Det vanligaste förenklade antagandet är att vätskan är idealisk eller perfekt, vilket eliminerar de komplicerande viskösa effekterna.Detta är grunden för klassisk hydrodynamik, en gren av tillämpad matematik som har fått uppmärksamhet från så framstående forskare som Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin och Lamb.Det finns allvarliga inneboende begränsningar i den klassiska teorin, men eftersom vatten har en relativt låg viskositet beter sig det som en riktig vätska i många situationer.Av denna anledning kan klassisk hydrodynamik betraktas som en mycket värdefull bakgrund för studiet av egenskaperna hos vätskerörelse.Det här kapitlet handlar om den grundläggande dynamiken i vätskerörelse och fungerar som en grundläggande introduktion till efterföljande kapitel som behandlar de mer specifika problem som man stöter på inom anläggningshydraulik.De tre viktiga grundläggande ekvationerna för flytande rörelse, nämligen kontinuitetsekvationerna, Bernoulli och momentumekvationerna härleds och deras betydelse förklaras.Senare övervägs begränsningarna för den klassiska teorin och beteendet hos en verklig vätska beskrivs. En inkompressibel vätska antas genomgående.
Typer av flöde
De olika typerna av vätskerörelser kan klassificeras enligt följande:
1.Turbulent och laminär
2.Roterande och irroterande
3. Stadig och ostadig
4.Uniform och oenhetlig.
Axialflödespumpar i MVS-serien AVS-serien med blandade flödespumpar (vertikalt axiellt flöde och dränkbar avloppspump med blandat flöde) är moderna produktioner som framgångsrikt utformats med hjälp av utländsk modern teknik.De nya pumparnas kapacitet är 20 % större än de gamla.Effektiviteten är 3~5% högre än de gamla.
Turbulent och laminärt flöde.
Dessa termer beskriver flödets fysiska natur.
I turbulent flöde är vätskepartiklarnas progression oregelbunden och det finns ett till synes slumpmässigt utbyte av position. Individuella partiklar är föremål för fluktuerande trans.vershastigheter så att rörelsen är virvlande och slingrande snarare än rätlinjig.Om färgämnet injiceras vid en viss punkt, kommer det snabbt att diffundera genom flödesströmmen.I fallet med turbulent flöde i ett rör, till exempel, skulle en momentan registrering av hastigheten vid en sektion avslöja en ungefärlig fördelning som visas i figur 1(a).Den stadiga hastigheten, som skulle registreras av normala mätinstrument, indikeras med prickade konturer, och det är uppenbart att turbulent flöde kännetecknas av en ostadigt fluktuerande hastighet överlagd på ett tidsmässigt konstant medelvärde.
Fig. 1(a) Turbulent flöde
Fig. 1(b) Laminärt flöde
I laminärt flöde fortsätter alla vätskepartiklar längs parallella banor och det finns ingen tvärgående komponent av hastighet.Den ordnade utvecklingen är sådan att varje partikel följer exakt partikelns väg som föregår den utan någon avvikelse.Således kommer ett tunt filament av färgämne att förbli som sådant utan diffusion.Det finns en mycket större tvärgående hastighetsgradient i laminärt flöde (Fig. 1b) än i turbulent flöde. För ett rör är t.ex. förhållandet mellan medelhastigheten V och den maximala hastigheten Vmax 0,5 med turbulent flöde och 0 ,05 med laminärt flöde.
Laminärt flöde är förknippat med låga hastigheter och trögflytande vätskor. I hydraulik i pipeline och öppna kanaler är hastigheterna nästan alltid tillräckligt höga för att säkerställa turbudent flöde, även om ett tunt laminärt skikt kvarstår i närheten av en fast gräns.Lagarna för laminärt flöde är fullt förstådda, och för enkla randvillkor kan hastighetsfördelningen analyseras matematiskt.På grund av dess oregelbundna pulserande natur har turbulent flöde trotsat rigorös matematisk behandling, och för att lösa praktiska problem är det nödvändigt att till stor del förlita sig på empiriska eller semiempiriska samband.
Modellnummer: XBC-VTP
XBC-VTP-seriens vertikala långaxlade brandbekämpningspumpar är serier av enstegs flerstegs diffusorpumpar, tillverkade i enlighet med den senaste nationella standarden GB6245-2006.Vi förbättrade också designen med hänvisningen till standarden från United States Fire Protection Association.Det används huvudsakligen för brandvattenförsörjning i petrokemi, naturgas, kraftverk, bomullstextil, kaj, flyg, lager, höghus och andra industrier.Det kan även gälla fartyg, sjötank, brandfartyg och andra leveranstillfällen.
Roterande och irrotationsflöde.
Flödet sägs vara roterande om varje vätskepartikel har en vinkelhastighet kring sitt eget masscentrum.
Figur 2a visar en typisk hastighetsfördelning associerad med turbulent flöde förbi en rak gräns.På grund av den ojämna hastighetsfördelningen deformeras en partikel med sina två axlar som ursprungligen är vinkelräta med en liten grad av rotation. I figur 2a, flöde i ett cirkulärt
vägen är avbildad, med hastigheten direkt proportionell mot radien.Partikelns två axlar roterar i samma riktning så att flödet återigen är roterande.
Fig. 2(a) Rotationsflöde
För att flödet ska vara irroterande måste hastighetsfördelningen intill den raka gränsen vara enhetlig (Fig.2b).Vid flöde i en cirkulär bana kan det visas att irrotationsflöde endast kommer att gälla förutsatt att hastigheten är omvänt proportionell mot radien.Vid en första blick på figur 3 förefaller detta felaktigt, men en närmare granskning avslöjar att de två axlarna roterar i motsatta riktningar så att det finns en kompenserande effekt som ger en genomsnittlig orientering av axlarna som är oförändrad från initialtillståndet.
Fig.2(b) Irrotationsflöde
Eftersom alla vätskor har viskositet, är den låga av en verklig vätska aldrig riktigt irrotation, och laminärt flöde är naturligtvis mycket roterande.Sålunda är irrotationsflöde ett hypotetiskt tillstånd som endast skulle vara av akademiskt intresse om det inte vore för det faktum att i många fall av turbulent flöde är rotationsegenskaperna så obetydliga att de kan försummas.Detta är bekvämt eftersom det är möjligt att analysera irrotationsflödet med hjälp av de matematiska koncepten för klassisk hydrodynamik som hänvisats till tidigare.
Centrifugal havsvattendestinationspump
Modellnummer:ASN ASNV
Modell ASN- och ASNV-pumpar är enstegs centrifugalpumpar med dubbelsug med delat voluthus och begagnade eller vätsketransporter för vattenverk, luftkonditioneringscirkulation, byggnad, bevattning, dräneringspumpstation, elkraftverk, industriellt vattenförsörjningssystem, brandbekämpning system, fartyg, byggnad och så vidare.
Stadigt och ostadigt flöde.
Flödet sägs vara jämnt när förhållandena vid någon punkt är konstanta med avseende på tiden.En strikt tolkning av denna definition skulle leda till slutsatsen att turbulent flöde aldrig var riktigt stabilt.För detta ändamål är det emellertid lämpligt att betrakta den allmänna vätskerörelsen som kriteriet och de oberäkneliga fluktuationerna i samband med turbulensen som endast en sekundär inverkan.Ett uppenbart exempel på stadigt flöde är en konstant tömning i en ledning eller öppen kanal.
Som en följd av detta följer att flödet är ostadigt när förhållandena varierar med tiden.Ett exempel på ostadigt flöde är ett varierande utsläpp i en ledning eller öppen kanal;detta är vanligtvis ett övergående fenomen som följer efter, eller följs av, en stadig urladdning.Andra bekanta
exempel av mer periodisk karaktär är vågrörelser och cykliska rörelser av stora vattenmassor i tidvattenflöde.
De flesta av de praktiska problemen inom vattenteknik handlar om konstant flöde.Detta är tur, eftersom tidsvariabeln i ostadigt flöde komplicerar analysen avsevärt.Följaktligen kommer hänsyn i detta kapitel att begränsas till ett fåtal relativt enkla fall.Det är dock viktigt att komma ihåg att flera vanliga fall av ostadigt flöde kan reduceras till det stationära tillståndet i kraft av principen om relativ rörelse.
Således kan ett problem som involverar ett fartyg som rör sig genom stillastående vatten omformuleras så att kärlet är stationärt och vattnet är i rörelse;det enda kriteriet för likhet i vätskebeteende är att den relativa hastigheten ska vara densamma.Återigen kan vågrörelser på djupt vatten reduceras till
steady state genom att anta att en observatör färdas med vågorna med samma hastighet.
Dieselmotor Vertikal Turbin flerstegs centrifugal inline axel vatten Dräneringspump Denna typ av vertikal dräneringspump används huvudsakligen för att pumpa ingen korrosion, temperatur lägre än 60 °C, suspenderade fasta ämnen (ej inklusive fiber, gryn) mindre än 150 mg/L innehåll av avloppsvattnet eller avloppsvattnet.VTP-typ vertikal dräneringspump är i VTP-typ vertikala vattenpumpar, och på grundval av ökningen och kragen, ställ in röret oljesmörjning är vatten.Kan röktemperatur under 60 °C, skicka för att innehålla ett visst fast korn (som järnskrot och fin sand, kol, etc.) av avloppsvatten eller avloppsvatten.
Enhetligt och ojämnt flöde.
Flödet sägs vara enhetligt när det inte finns någon variation i storleken och riktningen av hastighetsvektorn från en punkt till en annan längs flödesvägen.För att uppfylla denna definition måste både flödesarean och hastigheten vara desamma vid varje tvärsnitt.Olikformigt flöde uppstår när hastighetsvektorn varierar med platsen, ett typiskt exempel är flöde mellan konvergerande eller divergerande gränser.
Båda dessa alternativa flödesförhållanden är vanliga i hydraulik med öppen kanal, även om det strängt taget, eftersom enhetligt flöde alltid närmar sig asymptotiskt, är det ett idealtillstånd som endast approximeras till och aldrig faktiskt uppnås.Det bör noteras att förhållandena avser rum snarare än tid och därför är de i fall av slutna flöden (t.ex. rör under tryck) helt oberoende av flödets stadiga eller ostadiga karaktär.
Posttid: 2024-mars