Bendras aprašymas
Skystis, kaip rodo pavadinimas, pasižymi gebėjimu tekėti. Jis skiriasi nuo kietos medžiagos tuo, kad deformuojasi dėl šlyties įtempio, kad ir koks mažas tas įtempis būtų. Vienintelis kriterijus yra tas, kad deformacijai įvykti turi praeiti pakankamai laiko. Šia prasme skystis yra beformis.
Skysčius galima suskirstyti į skystus ir dujinius. Skystis yra tik šiek tiek suspaudžiamas ir, kai jis dedamas į atvirą indą, turi laisvą paviršių. Kita vertus, dujos visada plečiasi, kad užpildytų savo talpyklą. Garai yra dujos, kurios yra artimos skystai būsenai.
Inžinierius daugiausia dėmesio skiria vandeniui. Jame gali būti iki trijų procentų ištirpusio oro, kuris esant žemesniam nei atmosferos slėgiui linkęs išsiskirti. Į tai reikia atsižvelgti projektuojant siurblius, vožtuvus, vamzdynus ir kt.
Vertikalus turbininis siurblys
Dyzelinis variklis, vertikalus turbininis daugiapakopis išcentrinis veleno vandens drenažo siurblys. Šio tipo vertikalus drenažo siurblys daugiausia naudojamas nuotekoms ar nuotekoms siurbti, kurių temperatūra neviršija 60 °C, o suspenduotų kietųjų dalelių (išskyrus pluoštą ir kruopas) kiekis yra mažesnis nei 150 mg/l. VTP tipo vertikalus drenažo siurblys yra vienas iš VTP tipo vertikalių vandens siurblių, kurio alyvos tepimo sistema yra vanduo, atsižvelgiant į padidėjimą ir apykaklę. Jis gali siurbti tam tikras kietas nuotekų ar nuotekų daleles, kai temperatūra žemesnė nei 60 °C, ir siurbti tam tikras kietas daleles (pvz., metalo laužą, smulkų smėlį, anglį ir kt.).
Pagrindinės skysčių fizinės savybės aprašomos taip:
Tankis (ρ)
Skysčio tankis yra jo masė tūrio vienete. SI sistemoje jis išreiškiamas kg/m³.3.
Vandens tankis yra didžiausias – 1000 kg/m³3esant 4 °C temperatūrai. Didėjant temperatūrai, tankis šiek tiek mažėja, tačiau praktiškai vandens tankis yra 1000 kg/m³.3.
Santykinis tankis yra skysčio tankio ir vandens tankio santykis.
Savitoji masė (w)
Skysčio savitoji masė yra jo masė tūrio vienete. Si sistemoje ji išreiškiama N/m².3Normalioje temperatūroje w yra 9810 N/m3arba 9,81 kN/m3(maždaug 10 kN/m3 kad būtų lengviau skaičiuoti).
Savitasis svoris (SG)
Skysčio savitasis svoris yra tam tikro tūrio skysčio masės ir to paties tūrio vandens masės santykis. Taigi, tai taip pat yra skysčio tankio ir gryno vandens tankio santykis, paprastai esant 15 °C temperatūrai.
Vakuuminis gruntavimo gręžinio taškinis siurblys
Modelio Nr.：TWP
TWP serijos kilnojamieji dyzeliniai varikliai su savaiminio įsiurbimo gręžinio taškiniais vandens siurbliais, skirtais avarinėms situacijoms, yra sukurti Singapūro bendrovės „DRAKOS PUMP“ ir Vokietijos bendrovės „REEOFLO“. Šios serijos siurbliai gali transportuoti visų rūšių švarias, neutralias ir korozines terpes, kuriose yra dalelių. Jie išsprendžia daugelį tradicinių savaiminio įsiurbimo siurblių gedimų. Šio tipo savaiminio įsiurbimo siurblio unikali sausojo veikimo konstrukcija užtikrina automatinį paleidimą ir pakartotinį paleidimą be skysčio pirmą kartą paleidžiant. Siurbimo aukštis gali būti didesnis nei 9 m. Puiki hidraulinė konstrukcija ir unikali konstrukcija užtikrina aukštą efektyvumą, viršijantį 75 %. Pasirinktinai galima montuoti kitokią konstrukciją.
Tūrinis modulis (k)
Praktiniais tikslais skysčiai gali būti laikomi nesuspaudžiamais. Tačiau tam tikrais atvejais, pavyzdžiui, nestabilus tekėjimas vamzdžiuose, reikėtų atsižvelgti į suspaudžiamumą. Tūrinis elastingumo modulis k apskaičiuojamas pagal:
kur p yra slėgio padidėjimas, dėl kurio, veikiant tūriui V, sumažėja tūris AV. Kadangi tūrio sumažėjimas turi būti susijęs su proporcingu tankio padidėjimu, 1 lygtį galima išreikšti taip:
arba vandens,k esant normaliai temperatūrai ir slėgiui yra maždaug 2150 MPa. Iš to išplaukia, kad vanduo yra maždaug 100 kartų labiau suspaudžiamas nei plienas.
Idealus skystis
Idealus arba tobulas skystis yra toks, kuriame tarp skysčio dalelių nėra tangentinių ar šlyties įtempių. Jėgos visada veikia normaliai pjūvyje ir apsiriboja slėgio ir greitėjimo jėgomis. Joks realus skystis visiškai neatitinka šios sąvokos, ir visiems judantiems skysčiams yra tangentiniai įtempiai, kurie slopina judėjimą. Tačiau kai kurie skysčiai, įskaitant vandenį, yra artimi idealiam skysčiui, ir ši supaprastinta prielaida leidžia taikyti matematinius arba grafinius metodus sprendžiant tam tikras srauto problemas.
Vertikalus turbininis gaisrinis siurblys
Modelio Nr.：XBC-VTP
XBC-VTP serijos vertikalūs ilgojo veleno gaisriniai siurbliai yra vienpakopių, daugiapakopių difuzinių siurblių serija, pagaminta pagal naujausią nacionalinį standartą GB6245-2006. Mes taip pat patobulinome konstrukciją atsižvelgdami į Jungtinių Valstijų priešgaisrinės apsaugos asociacijos standartą. Jie daugiausia naudojami gaisriniam vandeniui tiekti naftos chemijos, gamtinių dujų, elektrinių, medvilnės tekstilės, prieplaukų, aviacijos, sandėliavimo, aukštybinių pastatų ir kitose pramonės šakose. Jie taip pat gali būti naudojami laivuose, jūriniuose rezervuaruose, gaisriniuose laivuose ir kitose tiekimo srityse.
Klampumas
Skysčio klampumas yra jo atsparumo tangentiniam arba šlyties įtempiui matas. Jis atsiranda dėl skysčio molekulių sąveikos ir sanglaudos. Visi realūs skysčiai turi klampumą, nors ir skirtingu laipsniu. Šlyties įtempis kietojoje medžiagoje yra proporcingas deformacijai, o šlyties įtempis skystyje yra proporcingas šlyties deformacijos greičiui. Iš to išplaukia, kad ramybės būsenoje esančiame skystyje šlyties įtempio negali būti.
1 pav. Klampi deformacija
Tarkime, skystis yra tarp dviejų plokščių, esančių labai trumpu atstumu y viena nuo kitos (1 pav.). Apatinė plokštė nejuda, o viršutinė juda greičiu v. Manoma, kad skysčio judėjimas vyksta be galo plonų sluoksnių arba plokštelių serijoje, kurios gali laisvai slysti viena per kitą. Nėra kryžminio srauto ar turbulencijos. Sluoksnis, esantis greta nejudančios plokštės, yra nejudantis, o sluoksnis, esantis greta judančios plokštės, juda greičiu v. Šlyties deformacijos greitis arba greičio gradientas yra dv/dy. Dinaminė klampa arba, paprasčiau tariant, klampa μ apskaičiuojama pagal formulę
Taigi, kad:
Šią klampaus įtempio išraišką pirmą kartą postulavo Niutonas, ir ji vadinama Niutono klampumo lygtimi. Beveik visi skysčiai turi pastovų proporcingumo koeficientą ir yra vadinami Niutono skysčiais.
2 pav. Šlyties įtempio ir šlyties deformacijos greičio ryšys.
2 paveiksle pateikta 3 lygties grafinė reprezentacija, kurioje parodytas skirtingas kietųjų ir skystųjų medžiagų elgesys veikiant šlyties įtempiui.
Klampumas išreiškiamas centipoisais (Pa·s arba Ns/m²).2).
Daugelyje su skysčių judėjimu susijusių problemų klampumas išreiškiamas tankiu μ/p forma (nepriklausomai nuo jėgos), todėl patogu vartoti vieną narį v, vadinamą kinematiniu klampumu.
Sunkiosios alyvos ν vertė gali siekti net 900 x 10-6m2/s, o vandens, kurio klampumas yra santykinai mažas, atveju jis yra tik 1,14 x 10?m2/s esant 15° C temperatūrai. Skysčio kinematinė klampa mažėja kylant temperatūrai. Kambario temperatūroje oro kinematinė klampa yra maždaug 13 kartų didesnė nei vandens.
Paviršiaus įtempimas ir kapiliarumas
Pastaba:
Kohezija yra panašių molekulių traukos jėga viena kitai.
Adhezija yra skirtingų molekulių traukos jėga, kurią jos jaučia viena kitai.
Paviršiaus įtempimas yra fizikinė savybė, leidžianti vandens lašui išlikti suspensijoje prie čiaupo, indui būti pripildytam skysčio šiek tiek virš krašto ir neišsilieti, arba adatai plūduriuoti skysčio paviršiuje. Visi šie reiškiniai atsiranda dėl molekulių sukibimo skysčio paviršiuje, kuris liečiasi su kitu nesimaišančiu skysčiu ar dujomis. Tarsi paviršius būtų sudarytas iš elastingos, tolygiai įtemptos membranos, kuri visada linkusi susitraukti paviršiaus plotą. Taigi, matome, kad dujų burbuliukai skystyje ir drėgmės lašeliai atmosferoje yra maždaug sferinės formos.
Paviršiaus įtempimo jėga, veikianti bet kurią įsivaizduojamą liniją laisvame paviršiuje, yra proporcinga linijos ilgiui ir veikia statmena jai kryptimi. Paviršiaus įtempimas ilgio vienete išreiškiamas mN/m. Jo dydis yra gana mažas – kambario temperatūroje vandeniui, besiliečiančiam su oru, jis yra maždaug 73 mN/m. Paviršiaus įtempimo jėgos šiek tiek sumažėja.ikylant temperatūrai.
Daugumoje hidraulikos pritaikymų paviršiaus įtempimas yra mažai reikšmingas, nes susijusios jėgos paprastai yra nereikšmingos, palyginti su hidrostatinėmis ir dinaminėmis jėgomis. Paviršiaus įtempimas yra svarbus tik ten, kur yra laisvas paviršius, o ribiniai matmenys yra maži. Taigi, hidraulinių modelių atveju paviršiaus įtempimo efektai, kurie prototipe neturi reikšmės, gali turėti įtakos srauto elgsenai modelyje, ir į šį modeliavimo paklaidos šaltinį reikia atsižvelgti interpretuojant rezultatus.
Paviršiaus įtempimo efektai yra labai ryškūs mažo skersmens vamzdžių, atvirų atmosferai, atveju. Jie gali būti manometro vamzdeliai laboratorijoje arba atviros poros dirvožemyje. Pavyzdžiui, panardinus mažą stiklinį vamzdelį į vandenį, pastebėsite, kad vanduo vamzdelio viduje kyla, kaip parodyta 3 paveiksle.
Vandens paviršius vamzdyje, arba, kaip jis vadinamas, meniskas, yra įgaubtas į viršų. Šis reiškinys vadinamas kapiliarumu, o tangentinis vandens ir stiklo sąlytis rodo, kad vidinė vandens kohezija yra mažesnė nei vandens ir stiklo sukibimas. Vandens slėgis vamzdyje, greta laisvojo paviršiaus, yra mažesnis nei atmosferos.
3 pav. Kapiliarumas
Merkurijus elgiasi gana skirtingai, kaip parodyta 3(b) paveiksle. Kadangi sanglaudos jėgos yra didesnės nei sukibimo jėgos, sąlyčio kampas yra didesnis, o meniskas turi išgaubtą paviršių atmosferos atžvilgiu ir yra įspaustas. Slėgis greta laisvojo paviršiaus yra didesnis nei atmosferos.
Kapiliarumo efekto manometruose ir matavimo stikluose galima išvengti naudojant ne mažesnio kaip 10 mm skersmens vamzdelius.
Išcentrinis jūros vandens paskirties siurblys
Modelio Nr.：ASN ASNV
ASN ir ASNV modelių siurbliai yra vienpakopiai dvigubo siurbimo išcentriniai siurbliai su padalintu spiraliniu korpusu, naudojami skysčių transportavimui vandens tiekimo sistemose, oro kondicionavimo cirkuliacijoje, pastatuose, drėkinime, drenažo siurblinėse, elektrinėse, pramoninėse vandens tiekimo sistemose, gaisrų gesinimo sistemose, laivuose, pastatuose ir kt.
Garų slėgis
Skystosios molekulės, turinčios pakankamai kinetinės energijos, išslysta iš pagrindinės skysčio masės jo laisvajame paviršiuje ir patenka į garus. Šių garų daromas slėgis vadinamas garų slėgiu P. Temperatūros padidėjimas yra susijęs su didesniu molekulių maišymu ir dėl to padidėja garų slėgis. Kai garų slėgis yra lygus virš jo esančių dujų slėgiui, skystis užverda. Vandens garų slėgis 15 °C temperatūroje yra 1,72 kPa (1,72 kN/m²).2).
Atmosferos slėgis
Žemės paviršiaus atmosferos slėgis matuojamas barometru. Jūros lygyje vidutinis atmosferos slėgis yra 101 kPa ir yra standartizuotas pagal šią vertę. Atmosferos slėgis mažėja kylant aukščiui; pavyzdžiui, 1500 m aukštyje jis sumažėja iki 88 kPa. Vandens stulpelio ekvivalento aukštis jūros lygyje yra 10,3 m ir dažnai vadinamas vandens barometru. Aukštis yra hipotetinis, nes vandens garų slėgis neleistų pasiekti visiško vakuumo. Gyvsidabris yra daug geresnis barometrinis skystis, nes jo garų slėgis yra nereikšmingas. Be to, dėl didelio tankio jo stulpelis yra pakankamai aukštas – apie 0,75 m jūros lygyje.
Kadangi dauguma hidraulikoje sutinkamų slėgių yra didesni už atmosferos slėgį ir matuojami santykinius slėgius registruojančiais prietaisais, atmosferos slėgį patogu laikyti atskaitos tašku, t. y. nuliu. Slėgis vadinamas manometriniu slėgiu, kai jis yra didesnis už atmosferos slėgį, ir vakuuminiu slėgiu, kai jis yra mažesnis už jį. Jei atskaitos tašku imamas tikrasis nulinis slėgis, sakoma, kad slėgis yra absoliutus. 5 skyriuje, kuriame aptariamas NPSH, visi skaičiai išreiškiami absoliučiais vandens barometro terminais, t. y. jūros lygis = 0 barų, manometrinis = 1 baras absoliutus = 10¹⁰ kPa = 10,3 m vandens.
Įrašo laikas: 2024 m. kovo 20 d.