head_emailseth@tkflow.com
มีคำถาม? โทรหาเรา: 0086-13817768896

แนวคิดพื้นฐานของการเคลื่อนที่ของไหล - หลักการของการเปลี่ยนแปลงของของไหลคืออะไร

การแนะนำ

ในบทก่อนหน้าแสดงให้เห็นว่าสถานการณ์ทางคณิตศาสตร์ที่แน่นอนสำหรับกองกำลังที่กระทำโดยของเหลวที่เหลือสามารถได้รับได้อย่างง่ายดาย นี่เป็นเพราะแรงดันที่ง่ายเพียงอย่างเดียวเท่านั้นที่เกี่ยวข้อง เมื่อพิจารณาการเคลื่อนไหวของเหลวปัญหาของการวิเคราะห์ในครั้งเดียวจะยากขึ้น ไม่เพียง แต่มีขนาดและทิศทางของความเร็วอนุภาคที่จะนำมาพิจารณา แต่ยังมีอิทธิพลที่ซับซ้อนของความหนืดที่ทำให้เกิดความเครียดแรงเฉือนหรือแรงเสียดทานระหว่างอนุภาคของเหลวที่เคลื่อนที่และที่ขอบเขตที่มีอยู่ การเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ซึ่งเป็นไปได้ระหว่างองค์ประกอบที่แตกต่างกันของร่างกายของเหลวทำให้เกิดความดันและความเครียดแรงเฉือนแตกต่างกันอย่างมากจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่งตามเงื่อนไขการไหล เนื่องจากความซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์การไหลการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ที่แม่นยำนั้นเป็นไปได้เพียงไม่กี่อย่างและจากมุมมองทางวิศวกรรมบางสิ่งที่ไม่สามารถทำได้กรณีจึงจำเป็นต้องแก้ปัญหาการไหลทั้งจากการทดลอง วิธีการทั้งสองไม่ได้เกิดขึ้นร่วมกันเนื่องจากกฎพื้นฐานของกลไกมีความถูกต้องเสมอและเปิดใช้งานวิธีการทางทฤษฎีบางส่วนที่จะนำมาใช้ในหลายกรณีที่สำคัญ นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบขอบเขตของการเบี่ยงเบนจากเงื่อนไขที่แท้จริงที่เกิดจากการวิเคราะห์ที่ง่ายขึ้น

สมมติฐานที่ทำให้เข้าใจง่ายที่สุดคือของเหลวนั้นเหมาะหรือสมบูรณ์แบบดังนั้นจึงกำจัดเอฟเฟกต์ความหนืดที่ซับซ้อน นี่คือพื้นฐานของ hydrodynamics คลาสสิกสาขาคณิตศาสตร์ประยุกต์ที่ได้รับความสนใจจากนักวิชาการที่มีชื่อเสียงเช่น Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin และ Lamb มีข้อ จำกัด โดยธรรมชาติที่ร้ายแรงในทฤษฎีคลาสสิก แต่เนื่องจากน้ำมีความหนืดค่อนข้างต่ำมันจะทำงานเป็นของเหลวที่แท้จริงในหลาย ๆ สถานการณ์ ด้วยเหตุนี้อุทกพลศาสตร์แบบคลาสสิกอาจถือได้ว่าเป็นพื้นหลังที่มีค่าที่สุดในการศึกษาลักษณะของการเคลื่อนที่ของของไหล บทปัจจุบันเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานของการเคลื่อนไหวของไหลและทำหน้าที่เป็นบทนำพื้นฐานเกี่ยวกับบทที่ประสบความสำเร็จในการจัดการกับปัญหาที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นที่พบในไฮดรอลิกวิศวกรรมโยธา สมการพื้นฐานที่สำคัญสามประการของการเคลื่อนที่ของของไหลคือความต่อเนื่อง, เบอร์นูลลีและสมการโมเมนตัมได้รับมาและอธิบายความสำคัญของพวกเขา ต่อมาข้อ จำกัด ของทฤษฎีคลาสสิกจะได้รับการพิจารณาและพฤติกรรมของของเหลวจริงที่อธิบายไว้ของเหลวที่บีบอัดได้จะถูกสันนิษฐานไว้ตลอด

ประเภทของการไหล

การเคลื่อนที่ของของไหลประเภทต่าง ๆ อาจถูกจัดประเภทดังนี้:

1. turbulat และ laminar

2. การหมุนเวียนและไม่มีการเคลื่อนไหว

3. Steady และไม่มั่นคง

4. ไม่สม่ำเสมอและไม่สม่ำเสมอ

ปั๊มน้ำเสียใต้น้ำ

MVS Series Axial-Flow Pumps AVS Series ปั๊มผสมแบบผสม (การไหลตามแนวแกนแนวตั้งและปั๊มน้ำเสียที่สามารถไหลได้แบบผสม) เป็นโปรดักชั่นที่ทันสมัยที่ได้รับการออกแบบมาอย่างประสบความสำเร็จโดยใช้เทคโนโลยีต่างประเทศที่ทันสมัย ความจุของปั๊มใหม่มีขนาดใหญ่กว่าคลังสินค้าเก่า 20% ประสิทธิภาพสูงกว่าเก่า 3 ~ 5%

ASD (1)

ความปั่นป่วนและการไหลแบบราบเรียบ

คำเหล่านี้อธิบายลักษณะทางกายภาพของการไหล

ในการไหลแบบปั่นป่วนความก้าวหน้าของอนุภาคของของไหลนั้นผิดปกติและมีการแลกเปลี่ยนตำแหน่งที่ดูเหมือนจะจับจดได้ ความเร็วของกลอนเพื่อให้การเคลื่อนไหวเป็นสิ่งที่ดีและเป็นบ้ามากกว่า rectilinear หากสีย้อมถูกฉีด ณ จุดหนึ่งมันจะกระจายอย่างรวดเร็วตลอดกระแสการไหล ในกรณีของการไหลแบบปั่นป่วนในท่อตัวอย่างเช่นการบันทึกความเร็วทันทีที่ส่วนจะเปิดเผยการกระจายโดยประมาณดังแสดงในรูปที่ 1 (a) ความเร็วคงที่ซึ่งจะถูกบันทึกโดยเครื่องมือวัดปกติจะถูกระบุไว้ในโครงร่างประและเห็นได้ชัดว่าการไหลแบบปั่นป่วนนั้นโดดเด่นด้วยความเร็วที่ผันผวนที่ไม่มั่นคงอยู่บนค่าเฉลี่ยคงที่ทางโลก

ASD (2)

รูปที่ 1 (a) การไหลแบบปั่นป่วน

ASD (3)

รูปที่ 1 (b) การไหลแบบราบเรียบ

ในการไหลแบบราบเรียบอนุภาคทั้งหมดของเหลวจะดำเนินไปตามเส้นทางขนานและไม่มีส่วนประกอบตามขวางของความเร็ว ความก้าวหน้าอย่างเป็นระเบียบนั้นเป็นสิ่งที่อนุภาคแต่ละตัวตามเส้นทางของอนุภาคก่อนหน้าโดยไม่มีการเบี่ยงเบนใด ๆ ดังนั้นเส้นใยบาง ๆ ของสีย้อมจะยังคงเป็นเช่นนี้โดยไม่มีการแพร่กระจาย มีการไล่ระดับสีตามขวางมากขึ้นในการไหลแบบราบเรียบ (รูปที่ 1B) มากกว่าในการไหลแบบปั่นป่วนตัวอย่างเช่นสำหรับท่ออัตราส่วนของความเร็วเฉลี่ย V และความเร็วสูงสุด V สูงสุดคือ 0,5 กับการไหลแบบปั่นป่วนและ 0,05 ด้วยการไหลแบบราบรื่น

การไหลของแบบราบเรียบเกี่ยวข้องกับความเร็วต่ำและของเหลวที่หนืดหนืดในท่อและไฮดรอลิกช่องเปิดช่องทางความเร็วนั้นสูงพอสมควรเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลของ turbudent แม้ว่าชั้นลามินาร์บาง ๆ จะยังคงอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับเขตแดนที่เป็นของแข็ง กฎของการไหลแบบราบเรียบนั้นเป็นที่เข้าใจกันอย่างเต็มที่และสำหรับเงื่อนไขขอบเขตที่เรียบง่ายการกระจายความเร็วสามารถวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ได้ เนื่องจากธรรมชาติที่ไม่เหมาะสมการไหลเวียนของปั่นป่วนจึงท้าทายการรักษาทางคณิตศาสตร์อย่างเข้มงวดและสำหรับการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติจึงจำเป็นต้องพึ่งพาความสัมพันธ์เชิงประจักษ์หรือกึ่ง

ASD (4)

ปั๊มดับเพลิงกังหันแนวตั้ง

รุ่น NO: XBC-VTP

XBC-VTP ซีรีส์แนวตั้งเพลาดับเพลิงยาวเป็นชุดของปั๊มกระจายหลายขั้นตอนที่ผลิตขึ้นตามมาตรฐานล่าสุดของชาติ GB6245-2006 นอกจากนี้เรายังปรับปรุงการออกแบบด้วยการอ้างอิงมาตรฐานของสมาคมป้องกันอัคคีภัยสหรัฐอเมริกา ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับน้ำดับเพลิงในปิโตรเคมี, ก๊าซธรรมชาติ, โรงไฟฟ้า, สิ่งทอผ้าฝ้าย, ท่าเรือ, การบิน, คลังสินค้า, อาคารที่เพิ่มขึ้นและอุตสาหกรรมอื่น ๆ นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับเรือถังทะเลเรือดับเพลิงและโอกาสอื่น ๆ

การไหลแบบหมุนและการไหลแบบไม่มีการหมุน

การไหลจะถูกกล่าวว่าเป็นการหมุนถ้าอนุภาคของของเหลวแต่ละชนิดมีความเร็วเชิงมุมเกี่ยวกับศูนย์มวลของตัวเอง

รูปที่ 2A แสดงการกระจายความเร็วทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการไหลแบบปั่นป่วนผ่านขอบเขตตรง เนื่องจากการกระจายความเร็วที่ไม่สม่ำเสมออนุภาคที่มีแกนสองแกนนั้นตั้งฉากกับการเสียรูปด้วยการหมุนขนาดเล็กในรูปที่ 2A การไหลเป็นวงกลม

เส้นทางจะถูกอธิบายด้วยความเร็วสัดส่วนโดยตรงกับรัศมี แกนสองแกนของอนุภาคหมุนไปในทิศทางเดียวกันเพื่อให้การไหลมีการหมุนอีกครั้ง

ASD (5)

รูปที่ 2 (a) การไหลแบบหมุน

เพื่อให้การไหลของการไหลเวียนของการกระจายความเร็วที่อยู่ติดกับขอบเขตตรงจะต้องเป็นรูปแบบ (รูปที่ 2b) ในกรณีของการไหลในเส้นทางวงกลมมันอาจแสดงให้เห็นว่าการไหลแบบไม่ไหลจะเกี่ยวข้องกับความเร็วเท่านั้นที่ความเร็วนั้นแปรผกผันกับรัศมี จากภาพรวมครั้งแรกที่รูปที่ 3 สิ่งนี้จะปรากฏผิดพลาด แต่การตรวจสอบอย่างใกล้ชิดแสดงให้เห็นว่าแกนทั้งสองหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อให้มีเอฟเฟกต์การชดเชยที่สร้างการวางแนวเฉลี่ยของแกนซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงจากสถานะเริ่มต้น

ASD (6)

รูปที่ 2 (b) การไหลแบบไม่มีการเคลื่อนไหว

เนื่องจากของเหลวทั้งหมดมีความหนืดต่ำของของเหลวจริงไม่เคยไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างแท้จริงและการไหลแบบราบเรียบนั้นแน่นอนการหมุนอย่างมาก ดังนั้นการไหลเวียนของการไหลออกเป็นเงื่อนไขสมมุติซึ่งจะเป็นสิ่งที่น่าสนใจทางวิชาการเท่านั้นที่ไม่ใช่เพราะความจริงที่ว่าในหลาย ๆ กรณีของการไหลแบบปั่นป่วนลักษณะการหมุนนั้นไม่มีนัยสำคัญที่พวกเขาอาจถูกทอดทิ้ง สิ่งนี้สะดวกเพราะเป็นไปได้ที่จะวิเคราะห์การไหลแบบไม่ไหลโดยใช้แนวคิดทางคณิตศาสตร์ของอุทกพลศาสตร์คลาสสิกที่อ้างถึงก่อนหน้านี้

ปั๊มปลายทางน้ำทะเลแบบแรงเหวี่ยง

รุ่น NO: ASN ASNV

โมเดลปั๊ม ASN และ ASNV เป็นปั๊มหมุนแบบสองขั้นตอนเดียวที่มีการดูดกลลุตแบบหมุนได้และการขนส่งของเหลวสำหรับงานน้ำการไหลเวียนของเครื่องปรับอากาศอาคารการชลประทานสถานีปั๊มระบายน้ำสถานีไฟฟ้าระบบน้ำอุตสาหกรรมระบบดับเพลิง

ASD (7)

การไหลที่มั่นคงและไม่มั่นคง

การไหลจะถูกกล่าวว่าคงที่เมื่อเงื่อนไข ณ จุดใด ๆ คงที่เมื่อเทียบกับเวลา การตีความที่เข้มงวดของคำจำกัดความนี้จะนำไปสู่ข้อสรุปว่าการไหลแบบปั่นป่วนไม่เคยมั่นคงอย่างแท้จริง อย่างไรก็ตามเพื่อจุดประสงค์ในปัจจุบันมันสะดวกที่จะพิจารณาการเคลื่อนไหวของของไหลทั่วไปเป็นเกณฑ์และความผันผวนที่ไม่แน่นอนที่เกี่ยวข้องกับความปั่นป่วนเป็นเพียงอิทธิพลรองเท่านั้น ตัวอย่างที่ชัดเจนของการไหลคงที่คือการปล่อยคงที่ในท่อหรือช่องเปิด

ในฐานะที่เป็นข้อพิสูจน์นั้นตามมาว่าการไหลนั้นไม่มั่นคงเมื่อเงื่อนไขแตกต่างกันไปตามเวลา ตัวอย่างของการไหลที่ไม่คงที่คือการปล่อยที่แตกต่างกันในท่อหรือช่องเปิด นี่เป็นปรากฏการณ์ชั่วคราวที่ต่อเนื่องหรือตามมาด้วยการปล่อยอย่างต่อเนื่อง คุ้นเคยอื่น ๆ

ตัวอย่างของธรรมชาติที่มากขึ้นคือการเคลื่อนที่ของคลื่นและการเคลื่อนไหวของวัฏจักรของแหล่งน้ำขนาดใหญ่ในการไหลของน้ำขึ้นน้ำลง

ปัญหาการปฏิบัติส่วนใหญ่ในวิศวกรรมไฮดรอลิกเกี่ยวข้องกับการไหลอย่างต่อเนื่อง นี่คือโชคดีเนื่องจากตัวแปรเวลาในการไหลที่ไม่คงที่ทำให้การวิเคราะห์มีความซับซ้อนมาก ดังนั้นในบทนี้การพิจารณาการไหลที่ไม่มั่นคงจะถูก จำกัด ไว้ในกรณีที่ค่อนข้างง่าย อย่างไรก็ตามเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงว่าอินสแตนซ์ทั่วไปหลายประการของการไหลที่ไม่คงที่อาจลดลงสู่สถานะคงที่โดยอาศัยหลักการของการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์

ดังนั้นปัญหาที่เกี่ยวข้องกับเรือที่เคลื่อนที่ผ่านน้ำนิ่งอาจถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อให้เรืออยู่กับที่และน้ำกำลังเคลื่อนที่ เกณฑ์เดียวสำหรับความคล้ายคลึงกันของพฤติกรรมของเหลวที่ความเร็วสัมพัทธ์จะเหมือนกัน อีกครั้งการเคลื่อนไหวของคลื่นในน้ำลึกอาจลดลงไปที่

สถานะคงที่โดยสมมติว่าผู้สังเกตการณ์เดินทางด้วยคลื่นที่ความเร็วเดียวกัน

ASD (8)

ปั๊มกังหันแนวตั้ง

เครื่องยนต์ดีเซลกังหันแนวตั้ง Multistage Centrifugal Inline Shaft Pump Pump ปั๊มระบายน้ำแนวตั้งประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการสูบน้ำไม่มีการกัดกร่อนอุณหภูมิน้อยกว่า 60 ° C ของแข็งแขวนลอย (ไม่รวมเส้นใย ปั๊มระบายน้ำแนวตั้ง VTP อยู่ในปั๊มน้ำแนวตั้ง VTP และบนพื้นฐานของการเพิ่มขึ้นและปลอกคอตั้งค่าการหล่อลื่นน้ำมันท่อเป็นน้ำ สามารถควันอุณหภูมิต่ำกว่า 60 ° C ส่งไปมีเม็ดแข็งบางชนิด (เช่นเศษเหล็กและทรายละเอียดถ่านหิน ฯลฯ ) ของน้ำเสียหรือน้ำเสีย

การไหลแบบสม่ำเสมอและไม่สม่ำเสมอ

การไหลจะถูกกล่าวว่าเป็นชุดที่สม่ำเสมอเมื่อไม่มีการเปลี่ยนแปลงในขนาดและทิศทางของเวกเตอร์ความเร็วจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่งตามเส้นทางของการไหล สำหรับการปฏิบัติตามคำจำกัดความนี้ทั้งพื้นที่ของการไหลและความเร็วจะต้องเหมือนกันทุก ๆ จุดข้าม การไหลที่ไม่สม่ำเสมอเกิดขึ้นเมื่อเวกเตอร์ความเร็วแตกต่างกันไปตามตำแหน่งตัวอย่างทั่วไปคือการไหลระหว่างการบรรจบกันหรือแยกแยะขอบเขต

เงื่อนไขทางเลือกทั้งสองของการไหลเป็นเรื่องธรรมดาในไฮดรอลิกช่องเปิดแม้ว่าการพูดอย่างเคร่งครัดเนื่องจากการไหลแบบสม่ำเสมอจะเข้าหา asymptotically เสมอมันเป็นสถานะในอุดมคติที่ประมาณและไม่เคยบรรลุจริง ควรสังเกตว่าเงื่อนไขที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่มากกว่าเวลาและดังนั้นในกรณีของการไหลที่ปิดล้อม (เช่น. pipes ภายใต้ความกดดัน) พวกเขาค่อนข้างเป็นอิสระจากลักษณะที่มั่นคงหรือไม่มั่นคงของการไหล


เวลาโพสต์: Mar-29-2024