સામાન્ય વર્ણન
નામ પ્રમાણે, પ્રવાહી તેની વહેવાની ક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તે ઘન પદાર્થથી અલગ પડે છે કારણ કે તે શીયર સ્ટ્રેસને કારણે વિકૃતિનો ભોગ બને છે, ભલે ગમે તેટલું નાનું હોય. એકમાત્ર માપદંડ એ છે કે વિકૃતિ થવા માટે પૂરતો સમય પસાર થવો જોઈએ. આ અર્થમાં પ્રવાહી આકારહીન છે.
પ્રવાહીને પ્રવાહી અને વાયુઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. પ્રવાહી ફક્ત થોડું સંકોચનક્ષમ હોય છે અને જ્યારે તેને ખુલ્લા વાસણમાં મૂકવામાં આવે છે ત્યારે તેની સપાટી મુક્ત હોય છે. બીજી બાજુ, વાયુ હંમેશા તેના પાત્રને ભરવા માટે વિસ્તરે છે. વરાળ એ એક વાયુ છે જે પ્રવાહી સ્થિતિની નજીક હોય છે.
ઇજનેર મુખ્યત્વે જે પ્રવાહીની ચિંતા કરે છે તે પાણી છે. તેમાં દ્રાવણમાં ત્રણ ટકા જેટલી હવા હોઈ શકે છે જે ઉપ-વાતાવરણીય દબાણ પર મુક્ત થવાની શક્યતા વધારે હોય છે. પંપ, વાલ્વ, પાઇપલાઇન વગેરે ડિઝાઇન કરતી વખતે આ માટે જોગવાઈ કરવી આવશ્યક છે.
ડીઝલ એન્જિન વર્ટિકલ ટર્બાઇન મલ્ટીસ્ટેજ સેન્ટ્રીફ્યુગલ ઇનલાઇન શાફ્ટ વોટર ડ્રેનેજ પંપ આ પ્રકારના વર્ટિકલ ડ્રેનેજ પંપનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કાટ વગર, 60 °C કરતા ઓછું તાપમાન, સસ્પેન્ડેડ સોલિડ્સ (ફાઇબર, ગ્રિટ્સ સહિત નહીં) ગટર અથવા ગંદા પાણીના 150 mg/L કરતા ઓછા સ્તરને પમ્પ કરવા માટે થાય છે. VTP પ્રકારનો વર્ટિકલ ડ્રેનેજ પંપ VTP પ્રકારના વર્ટિકલ વોટર પંપમાં હોય છે, અને વધારો અને કોલરના આધારે, ટ્યુબ ઓઇલ લુબ્રિકેશન પાણી સેટ કરી શકાય છે. 60 °C થી નીચે તાપમાન ધૂમ્રપાન કરી શકાય છે, ગટર અથવા ગંદા પાણીના ચોક્કસ ઘન અનાજ (જેમ કે સ્ક્રેપ આયર્ન અને બારીક રેતી, કોલસો, વગેરે) સમાવવા માટે મોકલી શકાય છે.
પ્રવાહીના મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મો નીચે મુજબ વર્ણવેલ છે:
ઘનતા (ρ)
પ્રવાહીની ઘનતા તેના એકમ કદ દીઠ દળ છે. SI સિસ્ટમમાં તેને kg/m તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.3.
પાણીની મહત્તમ ઘનતા 1000 કિગ્રા/મીટર છે.3૪°C પર. વધતા તાપમાન સાથે ઘનતામાં થોડો ઘટાડો થાય છે પરંતુ વ્યવહારિક હેતુઓ માટે પાણીની ઘનતા ૧૦૦૦ કિગ્રા/મી3.
સાપેક્ષ ઘનતા એ પ્રવાહીની ઘનતા અને પાણીની ઘનતાનો ગુણોત્તર છે.
ચોક્કસ દળ (w)
પ્રવાહીનું ચોક્કસ દળ તેનું પ્રતિ એકમ વોલ્યુમ દળ છે. Si સિસ્ટમમાં, તેને N/m માં દર્શાવવામાં આવે છે.3સામાન્ય તાપમાને, w 9810 N/m છે3અથવા ૯.૮૧ કેએન/મી3(આશરે 10 kN/m3 ગણતરીની સરળતા માટે).
ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ (SG)
પ્રવાહીનું વિશિષ્ટ ગુરુત્વાકર્ષણ એ આપેલ પ્રવાહીના જથ્થાના દળ અને તે જ જથ્થાના પાણીના દળનો ગુણોત્તર છે. આમ, તે પ્રવાહીની ઘનતા અને શુદ્ધ પાણીની ઘનતાનો ગુણોત્તર પણ છે, સામાન્ય રીતે આ બધું 15°C પર હોય છે.
વેક્યુમ પ્રાઇમિંગ વેલ પોઇન્ટ પંપ
મોડેલ નંબર: TWP
કટોકટી માટે TWP શ્રેણીના મૂવેબલ ડીઝલ એન્જિન સ્વ-પ્રાઇમિંગ વેલ પોઇન્ટ વોટર પંપ સિંગાપોરના DRAKOS PUMP અને જર્મનીની REEOFLO કંપની દ્વારા સંયુક્ત રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. પંપની આ શ્રેણી તમામ પ્રકારના સ્વચ્છ, તટસ્થ અને કાટ લાગતા માધ્યમને પરિવહન કરી શકે છે જેમાં કણો હોય છે. ઘણી બધી પરંપરાગત સ્વ-પ્રાઇમિંગ પંપ ખામીઓને ઉકેલે છે. આ પ્રકારના સ્વ-પ્રાઇમિંગ પંપ અનન્ય ડ્રાય રનિંગ સ્ટ્રક્ચર પ્રથમ શરૂઆત માટે પ્રવાહી વિના સ્વચાલિત સ્ટાર્ટઅપ અને પુનઃપ્રારંભ થશે, સક્શન હેડ 9 મીટરથી વધુ હોઈ શકે છે; ઉત્તમ હાઇડ્રોલિક ડિઝાઇન અને અનન્ય માળખું ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા 75% થી વધુ રાખે છે. અને વૈકલ્પિક માટે વિવિધ માળખાકીય સ્થાપન.
બલ્ક મોડ્યુલસ (k)
અથવા વ્યવહારિક હેતુઓ માટે, પ્રવાહીને અસંકુચિત ગણી શકાય. જોકે, કેટલાક કિસ્સાઓ છે, જેમ કે પાઈપોમાં અસ્થિર પ્રવાહ, જ્યાં સંકોચનક્ષમતા ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. સ્થિતિસ્થાપકતા,k, નું બલ્ક મોડ્યુલસ આના દ્વારા આપવામાં આવે છે:
જ્યાં p એ દબાણમાં વધારો છે જે, જ્યારે વોલ્યુમ V પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે વોલ્યુમ AV માં ઘટાડો થાય છે. કારણ કે વોલ્યુમમાં ઘટાડો ઘનતામાં પ્રમાણસર વધારા સાથે સંકળાયેલ હોવો જોઈએ, સમીકરણ 1 ને આ રીતે વ્યક્ત કરી શકાય છે:
સામાન્ય તાપમાન અને દબાણે પાણી, k આશરે 2 150 MPa છે. તે અનુસરે છે કે પાણી સ્ટીલ કરતાં લગભગ 100 ગણું વધુ સંકોચનીય છે.
આદર્શ પ્રવાહી
આદર્શ અથવા સંપૂર્ણ પ્રવાહી એ છે જેમાં પ્રવાહી કણો વચ્ચે કોઈ સ્પર્શક અથવા શીયર તણાવ ન હોય. બળો હંમેશા એક વિભાગ પર સામાન્ય રીતે કાર્ય કરે છે અને દબાણ અને પ્રવેગક બળો સુધી મર્યાદિત હોય છે. કોઈ વાસ્તવિક પ્રવાહી આ ખ્યાલનું સંપૂર્ણ પાલન કરતું નથી, અને ગતિમાં રહેલા બધા પ્રવાહી માટે સ્પર્શક તણાવ હાજર હોય છે જે ગતિ પર ભીનાશક અસર કરે છે. જો કે, પાણી સહિત કેટલાક પ્રવાહી આદર્શ પ્રવાહીની નજીક હોય છે, અને આ સરળ ધારણા ચોક્કસ પ્રવાહ સમસ્યાઓના ઉકેલમાં ગાણિતિક અથવા ગ્રાફિકલ પદ્ધતિઓ અપનાવવા સક્ષમ બનાવે છે.
મોડેલ નંબર: XBC-VTP
XBC-VTP સિરીઝના વર્ટિકલ લોંગ શાફ્ટ ફાયર ફાઇટિંગ પંપ એ સિંગલ સ્ટેજ, મલ્ટીસ્ટેજ ડિફ્યુઝર પંપની શ્રેણી છે, જે નવીનતમ રાષ્ટ્રીય ધોરણ GB6245-2006 અનુસાર બનાવવામાં આવે છે. અમે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ફાયર પ્રોટેક્શન એસોસિએશનના ધોરણના સંદર્ભમાં ડિઝાઇનમાં પણ સુધારો કર્યો છે. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પેટ્રોકેમિકલ, કુદરતી ગેસ, પાવર પ્લાન્ટ, કોટન ટેક્સટાઇલ, વાર્ફ, એવિએશન, વેરહાઉસિંગ, ઉંચી ઇમારતો અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં ફાયર વોટર સપ્લાય માટે થાય છે. તે જહાજ, દરિયાઈ ટાંકી, ફાયર શિપ અને અન્ય સપ્લાય પ્રસંગોમાં પણ લાગુ થઈ શકે છે.
સ્નિગ્ધતા
પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા એ સ્પર્શક અથવા શીયર સ્ટ્રેસ સામે તેના પ્રતિકારનું માપ છે. તે પ્રવાહી પરમાણુઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને સંયોજકતામાંથી ઉદ્ભવે છે. બધા વાસ્તવિક પ્રવાહીમાં સ્નિગ્ધતા હોય છે, જોકે વિવિધ ડિગ્રીઓ સુધી. ઘનમાં શીયર સ્ટ્રેસ સ્ટ્રેનના પ્રમાણસર હોય છે જ્યારે પ્રવાહીમાં શીયર સ્ટ્રેસ શીયરિંગ સ્ટ્રેસના દરના પ્રમાણસર હોય છે. તે અનુસરે છે કે જે પ્રવાહી સ્થિર હોય છે તેમાં કોઈ શીયર સ્ટ્રેસ હોઈ શકતો નથી.
આકૃતિ 1. ચીકણું વિકૃતિ
બે પ્લેટો વચ્ચે બંધાયેલા પ્રવાહીને ધ્યાનમાં લો જે ખૂબ જ ટૂંકા અંતરે y ના અંતરે સ્થિત છે (આકૃતિ 1). નીચેની પ્લેટ સ્થિર હોય છે જ્યારે ઉપરની પ્લેટ v વેગ પર ગતિ કરે છે. પ્રવાહી ગતિ અનંત પાતળા સ્તરો અથવા લેમિનીની શ્રેણીમાં થાય છે, જે એક બીજા પર સરકવા માટે મુક્ત હોય છે. ત્યાં કોઈ ક્રોસ-ફ્લો અથવા ટર્બ્યુલન્સ નથી. સ્થિર પ્લેટને અડીને આવેલું સ્તર સ્થિર હોય છે જ્યારે ગતિશીલ પ્લેટને અડીને આવેલું સ્તર વેગ v ધરાવે છે. શીયરિંગ સ્ટ્રેન અથવા વેગ ગ્રેડિયન્ટનો દર dv/dy છે. ગતિશીલ સ્નિગ્ધતા અથવા, વધુ સરળ રીતે, સ્નિગ્ધતા μ દ્વારા આપવામાં આવે છે
તેથી:
ચીકણા તાણ માટે આ અભિવ્યક્તિ સૌપ્રથમ ન્યૂટન દ્વારા રજૂ કરવામાં આવી હતી અને તેને ન્યૂટનના સ્નિગ્ધતાના સમીકરણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. લગભગ બધા પ્રવાહીમાં પ્રમાણસરતાનો સતત ગુણાંક હોય છે અને તેને ન્યૂટોનિયન પ્રવાહી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આકૃતિ.2. શીયરિંગ સ્ટ્રેસ અને શીયરિંગ સ્ટ્રેનના દર વચ્ચેનો સંબંધ.
આકૃતિ 2 એ સમીકરણ 3 નું ગ્રાફિક પ્રતિનિધિત્વ છે અને શીયરિંગ તણાવ હેઠળ ઘન અને પ્રવાહીના વિવિધ વર્તન દર્શાવે છે.
સ્નિગ્ધતા સેન્ટીપોઇઝમાં વ્યક્ત થાય છે (Pa.s અથવા Ns/m2).
પ્રવાહી ગતિ સંબંધિત ઘણી સમસ્યાઓમાં, સ્નિગ્ધતા ઘનતા સાથે μ/p (બળથી સ્વતંત્ર) સ્વરૂપમાં દેખાય છે અને એક જ શબ્દ v નો ઉપયોગ કરવો અનુકૂળ છે, જેને કાઇનેમેટિક સ્નિગ્ધતા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ભારે તેલ માટે ν નું મૂલ્ય 900 x 10 જેટલું ઊંચું હોઈ શકે છે-6m2/s, જ્યારે પાણી માટે, જે પ્રમાણમાં ઓછી સ્નિગ્ધતા ધરાવે છે, તે 15° સેલ્સિયસ પર માત્ર 1.14 x 10?m2/s છે. વધતા તાપમાન સાથે પ્રવાહીની ગતિશીલ સ્નિગ્ધતા ઘટે છે. ઓરડાના તાપમાને, હવાની ગતિશીલ સ્નિગ્ધતા પાણી કરતા લગભગ 13 ગણી હોય છે.
સપાટી તણાવ અને રુધિરકેશિકા
નૉૅધ:
સંયોગ એ આકર્ષણ છે જે સમાન અણુઓ એકબીજા માટે ધરાવે છે.
સંલગ્નતા એ આકર્ષણ છે જે વિવિધ અણુઓનું એકબીજા પ્રત્યે હોય છે.
સપાટી તણાવ એ ભૌતિક ગુણધર્મ છે જે પાણીના ટીપાને નળ પર લટકાવી રાખે છે, એક વાસણ પ્રવાહીથી થોડું ઉપર ભરે છે અને છતાં છલકતું નથી અથવા સોય પ્રવાહીની સપાટી પર તરતી રહે છે. આ બધી ઘટનાઓ પ્રવાહીની સપાટી પરના અણુઓ વચ્ચેના સંયોગને કારણે છે જે બીજા અવિભાજ્ય પ્રવાહી અથવા વાયુને જોડે છે. એવું લાગે છે કે સપાટી એક સ્થિતિસ્થાપક પટલથી બનેલી હોય છે, જે સમાન રીતે તાણ પામે છે, જે હંમેશા સપાટીના વિસ્તારને સંકોચાય છે. આમ આપણે શોધી કાઢીએ છીએ કે પ્રવાહીમાં ગેસના પરપોટા અને વાતાવરણમાં ભેજના ટીપાં લગભગ ગોળાકાર આકારના હોય છે.
મુક્ત સપાટી પર કોઈપણ કાલ્પનિક રેખા પર સપાટી તણાવ બળ રેખાની લંબાઈના પ્રમાણસર હોય છે અને તેને લંબ દિશામાં કાર્ય કરે છે. પ્રતિ એકમ લંબાઈ સપાટી તણાવ mN/m માં દર્શાવવામાં આવે છે. તેનું મૂલ્ય ખૂબ નાનું છે, ઓરડાના તાપમાને હવાના સંપર્કમાં રહેલા પાણી માટે આશરે 73 mN/m છે. સપાટી દસમાં થોડો ઘટાડો થાય છે.iવધતા તાપમાન સાથે.
હાઇડ્રોલિક્સમાં મોટાભાગના ઉપયોગોમાં, સપાટી તણાવનું બહુ ઓછું મહત્વ છે કારણ કે હાઇડ્રોસ્ટેટિક અને ગતિશીલ બળોની તુલનામાં સંકળાયેલ બળો સામાન્ય રીતે નહિવત્ હોય છે. સપાટી તણાવ ફક્ત ત્યારે જ મહત્વપૂર્ણ છે જ્યાં મુક્ત સપાટી હોય અને સીમા પરિમાણો નાના હોય. આમ, હાઇડ્રોલિક મોડેલોના કિસ્સામાં, સપાટી તણાવ અસરો, જે પ્રોટોટાઇપમાં કોઈ અસર કરતી નથી, મોડેલમાં પ્રવાહ વર્તનને પ્રભાવિત કરી શકે છે, અને પરિણામોનું અર્થઘટન કરતી વખતે સિમ્યુલેશનમાં ભૂલના આ સ્ત્રોતને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે.
વાતાવરણમાં ખુલ્લા નાના બોરના નળીઓના કિસ્સામાં સપાટી તણાવની અસરો ખૂબ જ સ્પષ્ટ હોય છે. આ પ્રયોગશાળામાં મેનોમીટર નળીઓનું સ્વરૂપ લઈ શકે છે અથવા જમીનમાં ખુલ્લા છિદ્રોનું સ્વરૂપ લઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કાચની નાની નળીને પાણીમાં ડુબાડવામાં આવે છે, ત્યારે જાણવા મળશે કે પાણી નળીની અંદર ઉપર ચઢી રહ્યું છે, જેમ કે આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.
નળીમાં પાણીની સપાટી, અથવા તેને મેનિસ્કસ કહેવામાં આવે છે, તે ઉપરની તરફ અંતર્મુખ છે. આ ઘટનાને રુધિરકેશિકા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને પાણી અને કાચ વચ્ચેનો સ્પર્શક સંપર્ક સૂચવે છે કે પાણીનો આંતરિક સંયોગ પાણી અને કાચ વચ્ચેના સંલગ્નતા કરતા ઓછો છે. મુક્ત સપાટીને અડીને આવેલી નળીમાં પાણીનું દબાણ વાતાવરણીય કરતા ઓછું છે.
આકૃતિ 3. રુધિરકેશિકા
આકૃતિ 3(b) માં દર્શાવ્યા મુજબ, બુધ ગ્રહ એકદમ અલગ રીતે વર્તે છે. સંયોજન બળો સંલગ્ન બળો કરતા વધારે હોવાથી, સંપર્ક કોણ મોટો છે અને મેનિસ્કસ વાતાવરણ તરફ બહિર્મુખ છે અને દબાયેલો છે. મુક્ત સપાટીને અડીને આવેલું દબાણ વાતાવરણીય દબાણ કરતા વધારે છે.
10 મીમીથી ઓછી વ્યાસ ધરાવતી નળીઓનો ઉપયોગ કરીને મેનોમીટર અને ગેજ ચશ્મામાં કેશિલરીટી અસરો ટાળી શકાય છે.
સેન્ટ્રીફ્યુગલ સી વોટર ડેસ્ટિનેશન પંપ
મોડેલ નંબર: ASN ASNV
મોડેલ ASN અને ASNV પંપ સિંગલ-સ્ટેજ ડબલ સક્શન સ્પ્લિટ વોલ્યુટ કેસીંગ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ છે અને વોટર વર્ક્સ, એર-કન્ડીશનીંગ પરિભ્રમણ, મકાન, સિંચાઈ, ડ્રેનેજ પંપ સ્ટેશન, ઇલેક્ટ્રિક પાવર સ્ટેશન, ઔદ્યોગિક પાણી પુરવઠા પ્રણાલી, અગ્નિશામક પ્રણાલી, જહાજ, મકાન વગેરે માટે વપરાયેલ અથવા પ્રવાહી પરિવહન છે.
બાષ્પ દબાણ
પ્રવાહી અણુઓ જેમાં પૂરતી ગતિ ઊર્જા હોય છે તે પ્રવાહીના મુખ્ય ભાગમાંથી તેની મુક્ત સપાટી પર બહાર નીકળે છે અને બાષ્પમાં જાય છે. આ બાષ્પ દ્વારા લાદવામાં આવતા દબાણને બાષ્પ દબાણ, P, તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તાપમાનમાં વધારો વધુ પરમાણુ આંદોલન સાથે સંકળાયેલ છે અને આમ બાષ્પ દબાણમાં વધારો થાય છે. જ્યારે બાષ્પ દબાણ તેની ઉપરના વાયુના દબાણ જેટલું હોય છે, ત્યારે પ્રવાહી ઉકળે છે. 15°C પર પાણીનું બાષ્પ દબાણ 1,72 kPa(1,72 kN/m) છે.2).
વાતાવરણીય દબાણ
પૃથ્વીની સપાટી પર વાતાવરણનું દબાણ બેરોમીટર દ્વારા માપવામાં આવે છે. દરિયાની સપાટી પર વાતાવરણીય દબાણ સરેરાશ 101 kPa છે અને આ મૂલ્ય પર પ્રમાણિત છે. ઊંચાઈ સાથે વાતાવરણીય દબાણમાં ઘટાડો થાય છે; ઉદાહરણ તરીકે, 1,500 મીટર પર તે ઘટીને 88 kPa થાય છે. પાણીના સ્તંભ સમકક્ષની ઊંચાઈ દરિયાની સપાટી પર 10.3 મીટર હોય છે, અને તેને ઘણીવાર પાણીના બેરોમીટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઊંચાઈ કાલ્પનિક છે, કારણ કે પાણીનું બાષ્પ દબાણ સંપૂર્ણ શૂન્યાવકાશ પ્રાપ્ત થવાને અટકાવશે. બુધ એક ખૂબ જ શ્રેષ્ઠ બેરોમેટ્રિક પ્રવાહી છે, કારણ કે તેનું બાષ્પ દબાણ નગણ્ય છે. ઉપરાંત, તેની ઉચ્ચ ઘનતા વાજબી ઊંચાઈના સ્તંભમાં પરિણમે છે - સમુદ્રની સપાટી પર લગભગ 0.75 મીટર.
હાઇડ્રોલિક્સમાં આવતા મોટાભાગના દબાણ વાતાવરણીય દબાણથી ઉપર હોય છે અને તે પ્રમાણમાં રેકોર્ડ કરતા ઉપકરણો દ્વારા માપવામાં આવે છે, તેથી વાતાવરણીય દબાણને ડેટમ, એટલે કે શૂન્ય તરીકે ગણવું અનુકૂળ છે. વાતાવરણીય દબાણથી ઉપર હોય ત્યારે દબાણને ગેજ દબાણ અને તેનાથી નીચે હોય ત્યારે વેક્યુમ દબાણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જો સાચું શૂન્ય દબાણ ડેટમ તરીકે લેવામાં આવે, તો દબાણને સંપૂર્ણ કહેવામાં આવે છે. પ્રકરણ 5 માં જ્યાં NPSH ની ચર્ચા કરવામાં આવી છે, ત્યાં બધા આંકડા સંપૂર્ણ પાણીના બેરોમીટરના સંદર્ભમાં વ્યક્ત કરવામાં આવ્યા છે, iesea સ્તર = 0 બાર ગેજ = 1 બાર સંપૂર્ણ = 101 kPa = 10,3 મીટર પાણી.
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-20-2024