sales@tkflow.com 
Въведение
В предишната глава беше показано, че точни математически ситуации за силите, упражнявани от флуиди в покой, могат лесно да бъдат получени. Това е така, защото в хидростатичните условия участват само прости сили на налягане. Когато се разглежда флуид в движение, проблемът с анализа веднага става много по-труден. Не само големината и посоката на скоростта на частиците трябва да се вземат предвид, но и сложното влияние на вискозитета, причиняващо напрежение на срязване или триене между движещите се флуидни частици и на съдържащите ги граници. Относителното движение, което е възможно между различните елементи на флуидното тяло, кара налягането и напрежението на срязване да варират значително от една точка до друга в зависимост от условията на потока. Поради сложността, свързана с феномена на потока, прецизен математически анализ е възможен само в няколко, и от инженерна гледна точка, някои непрактични случая. Следователно е необходимо проблемите с потока да се решават или чрез експериментиране, или чрез правене на някои опростяващи предположения, достатъчни за получаване на теоретично решение. Двата подхода не са взаимно изключващи се, тъй като основните закони на механиката винаги са валидни и позволяват прилагането на частично теоретични методи в няколко важни случая. Също така е важно експериментално да се установи степента на отклонение от истинските условия в резултат на опростен анализ.
Най-често срещаното опростяващо предположение е, че флуидът е идеален или перфектен, като по този начин се елиминират усложняващите вискозни ефекти. Това е основата на класическата хидродинамика, дял от приложната математика, който е получил внимание от изтъкнати учени като Стоукс, Рейли, Ранкин, Келвин и Ламб. В класическата теория има сериозни присъщи ограничения, но тъй като водата има относително нисък вискозитет, тя се държи като реален флуид в много ситуации. Поради тази причина класическата хидродинамика може да се разглежда като най-ценен фон за изучаване на характеристиките на движението на флуида. Настоящата глава се занимава с фундаменталната динамика на движението на флуида и служи като основно въведение към следващите глави, занимаващи се с по-специфичните проблеми, срещани в хидравликата на строителното инженерство. Изведени са трите важни основни уравнения за движение на флуида, а именно уравнението на непрекъснатост, уравнението на Бернули и уравнението на импулса, и е обяснено тяхното значение. По-късно се разглеждат ограниченията на класическата теория и се описва поведението на реален флуид. Навсякъде се приема несвиваем флуид.
Видове поток
Различните видове движение на флуидите могат да бъдат класифицирани, както следва:
1. Турбулентни и ламинарен
2. Ротационни и ирационални
3. Стабилно и нестабилно
4. Еднородни и нееднородни.
Потопяема помпа за отпадъчни води
Аксиални помпи от серия MVS. Помпите със смесен поток от серия AVS (вертикални аксиални и потопяеми помпи за отпадъчни води със смесен поток) са модерни производства, успешно проектирани чрез внедряване на съвременни чуждестранни технологии. Капацитетът на новите помпи е с 20% по-голям от старите. Ефективността е с 3~5% по-висока от старите.
Турбулентно и ламинарен поток.
Тези термини описват физическата природа на потока.
При турбулентен поток движението на флуидните частици е неравномерно и има привидно произволна смяна на позициите. Отделните частици са подложени на колебания в напречните скорости, така че движението е вихрово и криволичещо, а не праволинейно. Ако багрилото се инжектира в определена точка, то бързо ще дифундира в целия поток. В случай на турбулентен поток в тръба, например, моментално записване на скоростта в дадено сечение би разкрило приблизително разпределение, както е показано на Фигура 1(а). Стационарната скорост, както би била записана от нормални измервателни инструменти, е обозначена с пунктиран контур и е очевидно, че турбулентният поток се характеризира с нестационарна колебателна скорост, наложена върху времева стационарна средна стойност.
Фиг. 1(а) Турбулентно течение
Фиг. 1(б) Ламинарен поток
При ламинарен поток всички флуидни частици се движат по успоредни пътища и няма напречен компонент на скоростта. Подреденото движение е такова, че всяка частица следва точно пътя на предходната частица без никакво отклонение. По този начин тънката нишка от багрило ще остане такава, без дифузия. При ламинарен поток има много по-голям напречен градиент на скоростта (фиг. 1б), отколкото при турбулентния поток. Например, за тръба съотношението на средната скорост V и максималната скорост Vmax е 0,5 при турбулентен поток и 0,05 при ламинарен поток.
Ламинарният поток е свързан с ниски скорости и вискозни, бавно движещи се флуиди. В тръбопроводната и отвореноканалната хидравлика скоростите почти винаги са достатъчно високи, за да осигурят турбулентен поток, въпреки че тънък ламинарен слой се запазва в близост до твърда граница. Законите на ламинарния поток са напълно разбрани и за прости гранични условия разпределението на скоростта може да бъде анализирано математически. Поради неравномерния си пулсиращ характер, турбулентният поток не се поддава на строга математическа обработка и за решаването на практически проблеми е необходимо да се разчита до голяма степен на емпирични или полуемпирични зависимости.
Вертикална турбинна пожарна помпа
Модел №：XBC-VTP
Вертикалните противопожарни помпи с дълъг вал от серията XBC-VTP са едностепенни и многостепенни дифузионни помпи, произведени в съответствие с най-новия национален стандарт GB6245-2006. Подобрихме дизайна и с позоваване на стандарта на Асоциацията за противопожарна защита на САЩ. Използват се главно за водоснабдяване при пожари в нефтохимическата промишленост, производството на природен газ, електроцентрали, памучен текстил, кейове, авиация, складиране, високи сгради и други индустрии. Могат да се използват и за кораби, морски резервоари, противопожарни кораби и други случаи на водоснабдяване.
Ротационен и ирационен поток.
Потокът се нарича ротационен, ако всяка флуидна частица има ъглова скорост около собствения си център на масата.
Фигура 2а показва типично разпределение на скоростта, свързано с турбулентен поток покрай права граница. Поради неравномерното разпределение на скоростта, частица, чиито две оси първоначално са перпендикулярни, претърпява деформация с малка степен на въртене. На Фигура 2а е показан поток в кръгова форма.
Изобразен е път, като скоростта е правопропорционална на радиуса. Двете оси на частицата се въртят в една и съща посока, така че потокът отново е ротационен.
Фиг. 2(a) Ротационен поток
За да бъде потокът ираторационен, разпределението на скоростта в съседство с правата граница трябва да е равномерно (фиг. 2б). В случай на поток по кръгова траектория може да се покаже, че ираторационен поток ще се наблюдава само при условие, че скоростта е обратно пропорционална на радиуса. На пръв поглед към Фигура 3 това изглежда погрешно, но по-внимателното разглеждане показва, че двете оси се въртят в противоположни посоки, така че има компенсиращ ефект, който води до средна ориентация на осите, която е непроменена спрямо началното състояние.
Фиг. 2(б) Иротационен поток
Тъй като всички флуиди притежават вискозитет, нивото на истински флуид никога не е истинско иротиране, а ламинарният поток, разбира се, е силно ротационен. Следователно, иротационният поток е хипотетично условие, което би представлявало само академичен интерес, ако не беше фактът, че в много случаи на турбулентен поток ротационните характеристики са толкова незначителни, че могат да бъдат пренебрегнати. Това е удобно, защото е възможно да се анализира иротационният поток посредством математическите концепции на класическата хидродинамика, споменати по-рано.
Центробежна помпа за морска вода
Номер на модел: ASN ASNV
Помпите модели ASN и ASNV са едностъпални центробежни помпи с двойно засмукване и разделен спирален корпус, използвани за транспортиране на течности във водоснабдителни съоръжения, циркулация на климатици, сгради, напояване, дренажни помпени станции, електроцентрали, промишлени водоснабдителни системи, противопожарни системи, кораби, сгради и т.н.
Постоянен и нестационарен поток.
Потокът се счита за постоянен, когато условията във всяка точка са постоянни по отношение на времето. Строгото тълкуване на това определение би довело до заключението, че турбулентният поток никога не е бил наистина постоянен. За настоящата цел обаче е удобно да се разглежда общото движение на флуида като критерий, а хаотичният флуктуации, свързани с турбулентността, само като вторично влияние. Очевиден пример за постоянен поток е постоянно изпускане в тръбопровод или отворен канал.
Като следствие от това следва, че потокът е нестационарен, когато условията се променят във времето. Пример за нестационарен поток е променливото изтичане в тръбопровод или отворен канал; това обикновено е преходно явление, което следва или е последвано от постоянен поток. Други познати
примери за по-периодичен характер са движението на вълните и цикличното движение на големи водни басейни при приливно-отливния поток.
Повечето практически проблеми в хидротехниката са свързани с установен поток. Това е за щастие, тъй като променливата във времето при неустановен поток значително усложнява анализа. Съответно, в тази глава разглеждането на неустановения поток ще бъде ограничено до няколко относително прости случая. Важно е да се има предвид обаче, че няколко често срещани случая на неустановен поток могат да бъдат сведени до установено състояние по силата на принципа на относителното движение.
По този начин, задача, включваща плавателен съд, движещ се през спокойна вода, може да бъде преформулирана така, че плавателният съд да е неподвижен, а водата да се движи; единственият критерий за сходство в поведението на флуида е относителната скорост да е еднаква. Отново, движението на вълните в дълбока вода може да бъде сведено до
стационарно състояние, като се приеме, че наблюдателят се движи с вълните със същата скорост.
Вертикална дренажна помпа с турбина с дизелов двигател, многостъпална центробежна, вградена в вала, за отводнителни води. Този вид вертикална дренажна помпа се използва главно за изпомпване на отпадъчни води без корозия и с температура под 60°C, със съдържание на суспендирани твърди частици (без влакна и зърнест прах) по-малко от 150 mg/L. Вертикалната дренажна помпа тип VTP е вертикална водна помпа тип VTP и въз основа на увеличението и яката, смазването на тръбата се извършва с вода. При температура под 60°C може да се използва за изпомпване на отпадъчни води, съдържащи определени твърди частици (като скрап, фин пясък, въглища и др.).
Равномерен и неравномерен поток.
Потокът се нарича равномерен, когато няма промяна във величината и посоката на вектора на скоростта от една точка до друга по траекторията на потока. За да се спазва това определение, както площта на потока, така и скоростта трябва да са еднакви във всяко напречно сечение. Неравномерен поток възниква, когато векторът на скоростта варира в зависимост от местоположението, типичен пример е потокът между сходящи или разминаващи се граници.
И двете алтернативни условия на потока са често срещани в хидравликата с отворен канал, въпреки че, строго погледнато, тъй като равномерният поток винаги се подхожда асимптотично, това е идеално състояние, което само се апроксимира и никога не се постига реално. Трябва да се отбележи, че условията се отнасят до пространството, а не до времето, и следователно в случаите на затворен поток (напр. тръби под налягане), те са напълно независими от стационарния или нестационарния характер на потока.
Време на публикуване: 29 март 2024 г.