መግቢያ
በቀደመው ምዕራፍ ላይ በእረፍት ጊዜ ፈሳሾች የሚንቀሳቀሱትን ኃይሎች ትክክለኛ የሂሳብ ሁኔታዎች በቀላሉ ማግኘት እንደሚቻል ታይቷል። ይህ የሆነበት ምክንያት በሃይድሮስታቲክ ውስጥ ቀላል የግፊት ኃይሎች ብቻ ስለሚሳተፉ ነው። በእንቅስቃሴ ላይ ያለ ፈሳሽ ሲታሰብ የትንተና ችግር በአንድ ጊዜ በጣም አስቸጋሪ ይሆናል። የንጥረ ነገር ፍጥነት መጠን እና አቅጣጫ ግምት ውስጥ መግባት ብቻ ሳይሆን፣ በሚንቀሳቀሱ ፈሳሽ ቅንጣቶች እና በያዙት ወሰኖች መካከል የመሸርሸር ወይም የግጭት ውጥረት የሚፈጥር ውስብስብ የviscosity ተጽእኖም አለ። በፈሳሽ አካል የተለያዩ አካላት መካከል ሊኖር የሚችለው አንጻራዊ እንቅስቃሴ የግፊቱ እና የመሸርሸር ውጥረት እንደ ፍሰት ሁኔታዎች ከአንድ ነጥብ ወደ ሌላ በእጅጉ እንዲለያይ ያደርገዋል። ከፍሰት ክስተት ጋር በተያያዙ ውስብስብ ነገሮች ምክንያት፣ ትክክለኛ የሂሳብ ትንተና በጥቂት ብቻ እና ከምህንድስና እይታ አንጻር ሲታይ፣ አንዳንዶቹ ተግባራዊ ያልሆኑ ጉዳዮች ናቸው። ስለዚህ የፍሰት ችግሮችን በሙከራ ወይም ቲዎሬቲካል መፍትሄ ለማግኘት በቂ የሆኑ ቀለል ያሉ ግምቶችን በማድረግ መፍታት አስፈላጊ ነው። ሁለቱ አቀራረቦች እርስ በእርስ የሚጋጩ አይደሉም፣ ምክንያቱም የሜካኒካል መሰረታዊ ህጎች ሁልጊዜ ትክክለኛ ስለሆኑ እና በብዙ አስፈላጊ ጉዳዮች ላይ በከፊል ቲዎሬቲካል ዘዴዎችን ተግባራዊ ለማድረግ ስለሚያስችሉ። በተጨማሪም በቀላል ትንተና ምክንያት ከእውነተኛ ሁኔታዎች የሚለየውን መጠን በሙከራ ማረጋገጥ አስፈላጊ ነው።
በጣም የተለመደው ቀለል ያለ ግምት ፈሳሹ ተስማሚ ወይም ፍጹም ነው የሚለው ሲሆን በዚህም ምክንያት ውስብስብ የሆኑትን የቪስኮስ ውጤቶችን ያስወግዳል። ይህ የክላሲካል ሃይድሮዳይናሚክስ መሠረት ነው፣ እሱም እንደ ስቶክስ፣ ሬይሊ፣ ራንኪን፣ ኬልቪን እና ላም ካሉ ታዋቂ ምሁራን ትኩረት የተቀበለ የተተገበረ የሂሳብ ዘርፍ ነው። በክላሲካል ቲዎሪ ውስጥ ከባድ የሆኑ ውስንነቶች አሉ፣ ነገር ግን ውሃ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ viscosity ስላለው፣ በብዙ ሁኔታዎች ውስጥ እንደ እውነተኛ ፈሳሽ ሆኖ ያገለግላል። በዚህ ምክንያት፣ ክላሲካል ሃይድሮዳይናሚክስ የፈሳሽ እንቅስቃሴ ባህሪያትን ለማጥናት በጣም ጠቃሚ ዳራ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል። የአሁኑ ምዕራፍ የፈሳሽ እንቅስቃሴ መሰረታዊ ተለዋዋጭነት ላይ ያተኮረ ሲሆን በሲቪል ምህንድስና ሃይድሮሊክ ውስጥ የሚያጋጥሙ ይበልጥ ልዩ የሆኑ ችግሮችን የሚዳስሱ ቀጣይ ምዕራፎችን እንደ መሠረታዊ መግቢያ ያገለግላል። የፈሳሽ እንቅስቃሴ ሦስቱ አስፈላጊ መሰረታዊ እኩልታዎች ማለትም ቀጣይነት፣ የበርኑሊ እና የሞመንተም እኩልታዎች የተገኙ እና ጠቀሜታቸው ተብራርቷል። በኋላ፣ የክላሲካል ቲዎሪ ገደቦች ግምት ውስጥ ይገባሉ እና የእውነተኛ ፈሳሽ ባህሪ ይገለጻል። የማይታመም ፈሳሽ በመላው ይታሰባል።
የፍሰት ዓይነቶች
የተለያዩ የፈሳሽ እንቅስቃሴ ዓይነቶች እንደሚከተለው ሊመደቡ ይችላሉ-
1. ሁከት እና ላሚናር
2. የሚሽከረከር እና የሚበሳጭ
3. መረጋጋት እና አለመረጋጋት
4. ዩኒፎርም እና ዩኒፎርም ያልሆነ።
የኤምቪኤስ ተከታታይ አክሰል-ፍሰት ፓምፖች የኤቪኤስ ተከታታይ ድብልቅ-ፍሰት ፓምፖች (ቀጥ ያለ አክሰል ፍሰት እና የተደባለቀ ፍሰት ሰርጎ የሚገባ የፍሳሽ ማስወገጃ ፓምፕ) የውጭ ዘመናዊ ቴክኖሎጂን በመቀበል በተሳካ ሁኔታ የተነደፉ ዘመናዊ ምርቶች ናቸው። የአዲሶቹ ፓምፖች አቅም ከአሮጌዎቹ በ20% ይበልጣል። ውጤታማነቱ ከአሮጌዎቹ በ3-5% ይበልጣል።
የተንቀጠቀጡ እና የላሚናር ፍሰት።
እነዚህ ቃላት የፍሰቱን አካላዊ ተፈጥሮ ይገልጻሉ።
በተለዋዋጭ ፍሰት ውስጥ፣ የፈሳሽ ቅንጣቶች እድገት መደበኛ ያልሆነ እና በአጋጣሚ የቦታ ልውውጥ አለ። የግለሰብ ቅንጣቶች ተለዋዋጭ የትራንስ ቁጥር ፍጥነቶች ስላሏቸው እንቅስቃሴው ቀጥ ያለ ሳይሆን እየደማ እና ሳይነስ እንዲሆን ይደረጋል። ቀለም በተወሰነ ቦታ ላይ ከተወጋ፣ በፍሰት ጅረቱ ውስጥ በፍጥነት ይሰራጫል። ለምሳሌ በቧንቧ ውስጥ በተለዋዋጭ ፍሰት ውስጥ፣ በአንድ ክፍል ውስጥ የፍጥነት ቅጽበታዊ ቀረጻ በምስል 1(ሀ) ላይ እንደሚታየው ግምታዊ ስርጭትን ያሳያል። በመደበኛ የመለኪያ መሳሪያዎች እንደሚመዘገብ፣ የተረጋጋው ፍጥነት በነጥብ ዝርዝር ውስጥ ተገልጿል፣ እና የተወዛወዘ ፍሰት በጊዜያዊ ቋሚ አማካኝ ላይ በተቀመጠው ያልተረጋጋ ተለዋዋጭ ፍጥነት ተለይቶ የሚታወቅ መሆኑ ግልጽ ነው።
ምስል 1(ሀ) የተንቀጠቀጠ ፍሰት
ምስል 1(ለ) የላሚናር ፍሰት
በላሚናር ፍሰት ውስጥ ሁሉም የፈሳሽ ቅንጣቶች በትይዩ መንገዶች ይቀጥላሉ እና የፍጥነት ተሻጋሪ አካል የለም። ቅደም ተከተል ያለው እድገት እያንዳንዱ ቅንጣት ያለ ምንም ልዩነት ከፊቱ ያለውን ቅንጣት መንገድ በትክክል እንዲከተል ያደርገዋል። ስለዚህ ቀጭን የቀለም ክሮች ያለ ስርጭት እንደዚያው ይቀራሉ። በላሚናር ፍሰት ውስጥ ካለው ተለዋዋጭ ፍሰት ይልቅ በጣም የላቀ የትራንስፎርሜሽን ፍጥነት ቅልመት አለ (ምስል 1ለ)። ለምሳሌ፣ ለቧንቧ፣ የአማካይ ፍጥነት V እና ከፍተኛው ፍጥነት V ከፍተኛ ጥምርታ በተዘበራረቀ ፍሰት 0.5 እና 0.05 ከላሚናር ፍሰት ጋር ነው።
የላሚናር ፍሰት ከዝቅተኛ ፍጥነት እና ዝልግልግ ፈሳሾች ጋር የተቆራኘ ነው። በቧንቧ መስመር እና በክፍት ቻናል ሃይድሮሊክ ውስጥ፣ ፍጥነቶቹ ሁልጊዜ ማለት ይቻላል የተወዛወዘ ፍሰትን ለማረጋገጥ በበቂ ሁኔታ ከፍተኛ ናቸው፣ ምንም እንኳን ቀጭን ላሚናር ንብርብር ከጠንካራ ድንበር አቅራቢያ ቢቆይም። የላሚናር ፍሰት ህጎች ሙሉ በሙሉ ተረድተዋል፣ እና ለቀላል የድንበር ሁኔታዎች የፍጥነት ስርጭቱ በሂሳብ ሊተነተን ይችላል። መደበኛ ባልሆነ የመወዛወዝ ባህሪው ምክንያት፣ የተወዛወዘ ፍሰት ጥብቅ የሂሳብ አያያዝን አልተቀበለም፣ እና ተግባራዊ ችግሮችን ለመፍታት፣ በአብዛኛው በተጨባጭ ወይም ከፊል-ኢምፔሪያል ግንኙነቶች ላይ መታመን ያስፈልጋል።
የሞዴል ቁጥር፡ XBC-VTP
የXBC-VTP ተከታታይ ቋሚ ረጅም ዘንግ የእሳት ማጥፊያ ፓምፖች ተከታታይ ነጠላ ደረጃ፣ ባለብዙ ደረጃ ማሰራጫ ፓምፖች ሲሆኑ፣ በቅርብ ጊዜ በብሔራዊ ደረጃ GB6245-2006 መሠረት የተመረቱ ናቸው። እንዲሁም የዩናይትድ ስቴትስ የእሳት ጥበቃ ማህበር ደረጃን በማጣቀስ ዲዛይኑን አሻሽለነዋል። በዋናነት በፔትሮኬሚካል፣ በተፈጥሮ ጋዝ፣ በኃይል ማመንጫ፣ በጥጥ ጨርቃጨርቅ፣ በመርከብ፣ በአቪዬሽን፣ በመጋዘን፣ በከፍተኛ ደረጃ ህንፃዎች እና በሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ለእሳት ውሃ አቅርቦት ይውላል። እንዲሁም ለመርከብ፣ ለባህር ማጠራቀሚያ፣ ለእሳት አደጋ መርከቦች እና ለሌሎች የአቅርቦት አጋጣሚዎችም ሊተገበር ይችላል።
የሚሽከረከር እና የሚሽከረከር ፍሰት።
እያንዳንዱ የፈሳሽ ቅንጣት በራሱ የክብደት ማዕከል ዙሪያ የማዕዘን ፍጥነት ካለው ፍሰቱ የሚሽከረከር እንደሆነ ይነገራል።
ምስል 2a ቀጥ ያለ ድንበር ካለፈ ከሚናወጥ ፍሰት ጋር የተያያዘ የተለመደ የፍጥነት ስርጭት ያሳያል። ወጥ ያልሆነው የፍጥነት ስርጭት ምክንያት፣ ሁለት ዘንጎች ያሉት ቅንጣት በመጀመሪያ ቀጥ ያለ ሲሆን በትንሽ የማሽከርከር ደረጃ መበስበስ ይደርስበታል። በምስል 2a ውስጥ፣ ፍሰት በክብ ቅርጽ
መንገዱ ተገልጧል፣ ፍጥነቱ በቀጥታ ከሬዲየስ ጋር ተመጣጣኝ ነው። የክፍሉ ሁለት ዘንጎች በተመሳሳይ አቅጣጫ ይሽከረከራሉ፣ ስለዚህ ፍሰቱ እንደገና ወደ መሽከርከር ይቀየራል።
ምስል 2(ሀ) የማዞሪያ ፍሰት
ፍሰቱ ያልተስተካከለ እንዲሆን፣ ከቀጥተኛው ወሰን አጠገብ ያለው የፍጥነት ስርጭት ወጥ መሆን አለበት (ምስል 2ለ)። በክብ መንገድ ላይ ፍሰት ሲኖር፣ የተዘበራረቀ ፍሰት የሚመለከተው ፍጥነቱ ከሬዲየስ ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ከሆነ ብቻ እንደሆነ ሊታይ ይችላል። በምስል 3 ላይ ለመጀመሪያ ጊዜ ሲታይ፣ ይህ የተሳሳተ ይመስላል፣ ነገር ግን በጥልቀት ሲመረመር ሁለቱ ዘንጎች በተቃራኒ አቅጣጫዎች እንደሚሽከረከሩ ያሳያል፣ ስለዚህ ከመጀመሪያው ሁኔታ የማይለወጥ አማካይ የዘንግ አቅጣጫ የሚያስገኝ የማካካሻ ውጤት ይኖራል።
ምስል 2(ለ) የተዛባ ፍሰት
ሁሉም ፈሳሾች viscosity ስላላቸው፣ የእውነተኛ ፈሳሽ ዝቅተኛነት በጭራሽ በእውነት መቆጣት አይደለም፣ እና የላሚናር ፍሰት በእርግጥ በጣም መዞር የሚችል ነው። ስለዚህ የመዞር ፍሰት የአካዳሚክ ፍላጎት የሚጠይቅ ግምታዊ ሁኔታ ነው - በብዙ የንዝረት ፍሰት ሁኔታዎች ውስጥ የማዞሪያ ባህሪያቱ በጣም ትንሽ በመሆናቸው ችላ ሊባሉ ይችላሉ። ይህ ምቹ ነው ምክንያቱም ቀደም ሲል በተጠቀሱት የክላሲካል ሃይድሮዳይናሚክስ የሂሳብ ፅንሰ-ሀሳቦች አማካኝነት የመዞር ፍሰትን መተንተን ይቻላል።
የሞዴል ቁጥር፡ ASN ASNV
የሞዴል ASN እና ASNV ፓምፖች ነጠላ-ደረጃ ድርብ መምጠጥ የተከፈለ የቮልት ካሴሽን ሴንትሪፉጋል ፓምፖች ሲሆኑ ለውሃ ስራዎች፣ ለአየር ማቀዝቀዣ ዝውውር፣ ለህንፃ፣ ለመስኖ፣ ለፍሳሽ ማስወገጃ ፓምፕ ጣቢያ፣ ለኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ጣቢያ፣ ለኢንዱስትሪ የውሃ አቅርቦት ስርዓት፣ ለእሳት አደጋ መከላከያ ስርዓት፣ ለመርከብ፣ ለህንፃ እና የመሳሰሉት ጥቅም ላይ የሚውሉ ወይም ፈሳሽ መጓጓዣዎች ናቸው።
ቋሚ እና ያልተረጋጋ ፍሰት።
በማንኛውም ጊዜ ያሉ ሁኔታዎች ከጊዜ ጋር ሲነፃፀሩ ፍሰቱ የተረጋጋ እንደሆነ ይነገራል። የዚህን ፍቺ ጥብቅ ትርጓሜ አውሎ ነፋሱ ፈሳሹ በፍጹም የተረጋጋ እንዳልሆነ ወደ መደምደሚያ ያደርሳል። ሆኖም፣ ለአሁኑ ዓላማ አጠቃላይ የፈሳሽ እንቅስቃሴን እንደ መስፈርት እና ከውጥረቱ ጋር የተያያዙት ያልተስተካከሉ መለዋወጥን እንደ ሁለተኛ ተጽዕኖ ብቻ አድርጎ መቁጠር ምቹ ነው። የቋሚ ፍሰት ግልጽ ምሳሌ በቧንቧ ወይም በክፍት ቻናል ውስጥ የማያቋርጥ ፈሳሽ ነው።
እንደ ውጤቶቹ ውጤቶቹ በጊዜ ረገድ ሲለያዩ ፍሰቱ ያልተረጋጋ መሆኑን ይከተላል። ያልተረጋጋ ፍሰት ምሳሌ በቧንቧ ወይም በክፍት ቻናል ውስጥ የሚለዋወጥ ፈሳሽ ነው፤ ይህ ብዙውን ጊዜ ጊዜያዊ ክስተት ሲሆን በተከታታይ ወይም በተከታታይ የሚመጣ ቋሚ ፈሳሽ ነው። ሌላ የታወቀ ነገር
በተደጋጋሚ የሚከሰቱ የተፈጥሮ ምሳሌዎች የሞገድ እንቅስቃሴ እና በማዕበል ፍሰት ውስጥ ያሉ ትላልቅ የውሃ አካላት ዑደት እንቅስቃሴ ናቸው።
በሃይድሮሊክ ኢንጂነሪንግ ውስጥ ያሉ አብዛኛዎቹ ተግባራዊ ችግሮች ከቋሚ ፍሰት ጋር የተያያዙ ናቸው። ይህ እድለኛ ነው፣ ምክንያቱም ባልተረጋጋ ፍሰት ውስጥ ያለው የጊዜ ተለዋዋጭ ትንተናውን በእጅጉ ያወሳስበዋል። በዚህ መሠረት፣ በዚህ ምዕራፍ ውስጥ፣ ያልተረጋጋ ፍሰት ግምት ውስጥ መግባት በጥቂት በአንጻራዊነት ቀላል ጉዳዮች ብቻ የተወሰነ ይሆናል። ሆኖም ግን፣ በርካታ የተለመዱ ያልተረጋጋ ፍሰት ምሳሌዎች በአንፃራዊ እንቅስቃሴ መርህ ምክንያት ወደ ቋሚ ሁኔታ ሊቀንሱ እንደሚችሉ ማስታወስ አስፈላጊ ነው።
ስለዚህ፣ በጸጥታ ውሃ ውስጥ የሚንቀሳቀስ መርከብን የሚመለከት ችግር መርከቡ ቋሚ እንዲሆን እና ውሃው በእንቅስቃሴ ላይ እንዲሆን እንደገና ሊተረጎም ይችላል፤ የፈሳሽ ባህሪ ተመሳሳይነት ብቸኛው መስፈርት አንጻራዊ ፍጥነት ተመሳሳይ መሆን ነው። እንደገና፣ በጥልቅ ውሃ ውስጥ ያለው የሞገድ እንቅስቃሴ ወደ
አንድ ታዛቢ ከማዕበሎቹ ጋር በተመሳሳይ ፍጥነት እንደሚጓዝ በማሰብ የተረጋጋ ሁኔታ።
የዲዝል ሞተር ቋሚ ተርባይን ባለብዙ ደረጃ ሴንትሪፉጋል የውስጥ መስመር ዘንግ ውሃ የፍሳሽ ማስወገጃ ፓምፕ ይህ ዓይነቱ ቋሚ የፍሳሽ ማስወገጃ ፓምፕ በዋናነት ጥቅም ላይ የሚውለው ዝገት የሌለበት፣ የሙቀት መጠኑ ከ60°ሴ በታች፣ የተንጠለጠሉ ጠጣሮች (ፋይበር፣ ግሪቶችን ሳይጨምር) ከ150 ሚ.ግ/ሊ በታች የሆነ የፍሳሽ ወይም የቆሻሻ ውሃ ይዘት ለመምጠጥ ነው። የVTP አይነት ቋሚ የፍሳሽ ማስወገጃ ፓምፕ በVTP አይነት ቋሚ የውሃ ፓምፖች ውስጥ የሚገኝ ሲሆን በጨመረው እና በአንገቱ ላይ በመመስረት የነዳጅ ዘይቱ ውሃ ነው። ከ60°ሴ በታች ያለውን የሙቀት መጠን ማጨስ ይችላል፣ የተወሰነ ጠንካራ እህል (እንደ ቆሻሻ ብረት እና ጥሩ አሸዋ፣ የድንጋይ ከሰል፣ ወዘተ) የያዘ የፍሳሽ ወይም የቆሻሻ ውሃ ሊላክ ይችላል።
ወጥ የሆነ እና ወጥ ያልሆነ ፍሰት።
ፍሰቱ ከአንድ ነጥብ ወደ ሌላ የፍሰት መንገድ ላይ የፍጥነት ቬክተር መጠን እና አቅጣጫ ልዩነት በማይኖርበት ጊዜ ፍሰቱ ወጥ ነው ይባላል። ይህንን ፍቺ ለማክበር፣ የፍሰት አካባቢም ሆነ የፍጥነት መጠን በእያንዳንዱ መስቀለኛ ክፍል አንድ መሆን አለባቸው። ወጥ ያልሆነ ፍሰት የሚከሰተው የፍጥነት ቬክተሩ ከቦታው ጋር ሲለያይ ሲሆን፣ የተለመደው ምሳሌ በተጣመሩ ወይም በተለዩ ወሰኖች መካከል ያለው ፍሰት ነው።
እነዚህ ሁለቱም አማራጭ የፍሰት ሁኔታዎች በክፍት ቻናል ሃይድሮሊክ ውስጥ የተለመዱ ናቸው፣ ምንም እንኳን በጥብቅ አነጋገር፣ ወጥ የሆነ ፍሰት ሁልጊዜ በአሲምቶቲክ መንገድ ስለሚቀርብ፣ ለግምታዊ ብቻ እና በጭራሽ የማይደረስበት ተስማሚ ሁኔታ ነው። ሁኔታዎቹ ከጊዜ ይልቅ ከቦታ ጋር እንደሚዛመዱ ልብ ሊባል ይገባል፣ ስለዚህ በተዘጋ ፍሰት (ለምሳሌ በግፊት ስር ያሉ ቧንቧዎች)፣ የፍሰቱ ቋሚ ወይም ያልተረጋጋ ተፈጥሮ ሙሉ በሙሉ ነፃ ናቸው።
የፖስታ ሰዓት፡- ማርች-29-2024