Асуулт байна уу? Бидэнтэй холбогдоно уу: 0086-13817768896

Шингэний хөдөлгөөний үндсэн ойлголт – Шингэний динамикийн зарчим юу вэ?

Танилцуулга

Өмнөх бүлэгт тайван байдалд байгаа шингэний үйлчлэх хүчний нарийн математик нөхцөл байдлыг хялбархан олж авч болохыг харуулсан. Учир нь гидростатикт зөвхөн энгийн даралтын хүч л оролцдог. Хөдөлгөөнтэй шингэнийг авч үзэхэд шинжилгээний асуудал нэн даруй илүү хэцүү болдог. Зөвхөн бөөмийн хурдны хэмжээ болон чиглэлийг харгалзан үзэхээс гадна хөдөлгөөнт шингэний бөөмсийн хооронд болон түүнийг агуулсан хил хязгаарт зүслэг буюу үрэлтийн стресс үүсгэдэг зуурамтгай чанарын цогц нөлөө бас бий. Шингэний биеийн янз бүрийн элементүүдийн хооронд боломжтой харьцангуй хөдөлгөөн нь урсгалын нөхцөл байдлаас шалтгаалан даралт болон зүслэгийн стрессийг нэг цэгээс нөгөө цэг хүртэл мэдэгдэхүйц өөрчлөхөд хүргэдэг. Урсгалын үзэгдэлтэй холбоотой нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан нарийн математикийн шинжилгээ нь зөвхөн цөөн хэдэн, инженерийн үүднээс авч үзвэл зарим нь практик бус тохиолдолд л боломжтой байдаг. Тиймээс урсгалын асуудлыг туршилтаар эсвэл онолын шийдэл гаргахад хангалттай тодорхой хялбаршуулсан таамаглалуудыг гаргах замаар шийдвэрлэх шаардлагатай. Механикийн үндсэн хуулиуд үргэлж хүчин төгөлдөр байдаг бөгөөд хэд хэдэн чухал тохиолдолд хэсэгчлэн онолын аргуудыг хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог тул хоёр арга нь харилцан үгүйсгэхгүй. Мөн хялбаршуулсан дүн шинжилгээний үр дүнд бодит нөхцөл байдлаас хазайлтын хэмжээг туршилтаар тогтоох нь чухал юм.

Хамгийн түгээмэл хялбаршуулсан таамаглал бол шингэн нь төгс эсвэл төгс гэсэн таамаглал бөгөөд ингэснээр нарийн төвөгтэй наалдамхай нөлөөг арилгадаг. Энэ нь Стокс, Рэйли, Ранкин, Кельвин, Ламб зэрэг нэрт эрдэмтдийн анхаарлыг татсан хэрэглээний математикийн нэг салбар болох сонгодог гидродинамикийн үндэс суурь юм. Сонгодог онолд ноцтой дотоод хязгаарлалтууд байдаг боловч ус харьцангуй бага зуурамтгай чанартай тул олон нөхцөлд жинхэнэ шингэн шиг ажилладаг. Ийм учраас сонгодог гидродинамикийг шингэний хөдөлгөөний шинж чанарыг судлах хамгийн үнэ цэнэтэй суурь гэж үзэж болно. Энэ бүлэг нь шингэний хөдөлгөөний үндсэн динамиктай холбоотой бөгөөд барилгын инженерийн гидравликт тулгардаг илүү тодорхой асуудлуудыг авч үзсэн дараагийн бүлгүүдийн үндсэн танилцуулга болж өгдөг. Шингэний хөдөлгөөний гурван чухал үндсэн тэгшитгэл болох тасралтгүй байдал, Бернулли, импульсийн тэгшитгэлийг гаргаж, тэдгээрийн ач холбогдлыг тайлбарласан болно. Дараа нь сонгодог онолын хязгаарлалтыг авч үзэж, жинхэнэ шингэний зан төлөвийг тайлбарласан болно. Шахагдахгүй шингэнийг бүхэлд нь авч үзсэн болно.

Урсгалын төрлүүд

Шингэний хөдөлгөөний янз бүрийн төрлийг дараах байдлаар ангилж болно.

1. Турбулент ба ламинар

2. Эргэлтийн болон эргэлтийн бус

3. Тогтвортой ба тогтворгүй

4. Жигд ба жигд бус.

Усанд шумбах бохирын насос

MVS цувралын тэнхлэгийн урсгалын насос AVS цувралын холимог урсгалын насосууд (Босоо тэнхлэгийн урсгал болон Холимог урсгалын гүний бохирын насос) нь гадаадын орчин үеийн технологийг нэвтрүүлснээр амжилттай зохион бүтээгдсэн орчин үеийн үйлдвэрүүд юм. Шинэ насосуудын хүчин чадал нь хуучин насосуудаас 20%-иар их. Үр ашиг нь хуучин насосуудаас 3~5%-иар өндөр.

asd (1)

Турбулент ба ламинар урсгал.

Эдгээр нэр томьёо нь урсгалын физик шинж чанарыг тодорхойлдог.

Турбулент урсгалд шингэний бөөмсийн явц жигд бус бөгөөд байрлал нь санамсаргүй мэт солигддог. Бие даасан бөөмс нь хэлбэлзэлтэй хөндлөн хурдтай байдаг тул хөдөлгөөн нь шулуун биш харин хуйлралтай, муруй хэлбэртэй байдаг. Хэрэв тодорхой цэг дээр будагч бодис тарьсан бол энэ нь урсгалын урсгалаар хурдан тархдаг. Жишээлбэл, хоолой дахь турбулент урсгалын хувьд, хэсэг дэх хурдыг агшин зуур бүртгэх нь Зураг 1(a)-д үзүүлсэн шиг ойролцоо тархалтыг харуулна. Ердийн хэмжих хэрэгслээр бүртгэгдсэн тогтвортой хурдыг цэгэн тоймоор харуулсан бөгөөд турбулент урсгал нь цаг хугацааны тогтвортой дундаж дээр давхардсан тогтворгүй хэлбэлзэлтэй хурдаар тодорхойлогддог нь илэрхий юм.

asd (2)

Зураг.1(a) Турбулент урсгал

asd (3)

Зураг.1(b) Ламинар урсгал

Ламинар урсгалд бүх шингэний хэсгүүд зэрэгцээ замаар явдаг бөгөөд хурдны хөндлөн бүрэлдэхүүн хэсэг байхгүй. Эмх цэгцтэй урагшлах нь бөөм бүр өмнөх бөөмийн замыг ямар ч хазайлтгүйгээр яг дагадаг гэсэн үг юм. Тиймээс будгийн нимгэн утаслаг нь диффузгүйгээр хэвээр үлдэнэ. Ламинар урсгалд турбулент урсгалаас хамаагүй илүү хөндлөн хурдны градиент байдаг (Зураг 1b). Жишээлбэл, хоолойн хувьд дундаж хурд V ба хамгийн их хурд V max-ийн харьцаа нь турбулент урсгалд 0,5, ламинар урсгалд 0,05 байна.

Ламинар урсгал нь бага хурдтай, наалдамхай удаан шингэнтэй холбоотой байдаг. Хоолой болон нээлттэй сувгийн гидравликт хурд нь булингартай урсгалыг хангахад бараг үргэлж хангалттай өндөр байдаг боловч нимгэн ламинар давхарга нь хатуу хил хязгаарын ойролцоо хэвээр байдаг. Ламинар урсгалын хуулиудыг бүрэн ойлгосон бөгөөд энгийн хил хязгаарын нөхцөлд хурдны тархалтыг математикийн аргаар шинжилж болно. Тогтмол бус импульсийн шинж чанартай тул турбулент урсгал нь хатуу математикийн боловсруулалтыг эсэргүүцдэг бөгөөд практик асуудлуудыг шийдвэрлэхийн тулд ихэвчлэн эмпирик эсвэл хагас эмпирик харилцаанд найдах шаардлагатай байдаг.

asd (4)

Босоо турбины галын насос

Загварын дугаар: XBC-VTP

XBC-VTP цувралын босоо урт голтой гал унтраах насосууд нь хамгийн сүүлийн үеийн GB6245-2006 үндэсний стандартын дагуу үйлдвэрлэгдсэн нэг үе шаттай, олон үе шаттай диффузор насосуудын цуврал юм. Бид мөн АНУ-ын Гал түймрээс хамгаалах холбооны стандартын дагуу загварыг сайжруулсан. Үүнийг голчлон нефть химийн, байгалийн хий, цахилгаан станц, хөвөн нэхмэл, усан онгоцны зогсоол, нисэх хүчин, агуулах, өндөр барилга болон бусад салбарт галын усан хангамжид ашигладаг. Мөн хөлөг онгоц, далайн танк, гал унтраах хөлөг онгоц болон бусад хангамжийн зориулалтаар ашиглаж болно.

Эргэлтийн болон эргэлтийн бус урсгал.

Хэрэв шингэний бөөм бүр өөрийн массын төвийн эргэн тойронд өнцгийн хурдтай байвал урсгалыг эргэлтийн гэж нэрлэдэг.

Зураг 2a-д шулуун хил хязгаараас давсан турбулент урсгалтай холбоотой ердийн хурдны тархалтыг харуулав. Хурдны жигд бус тархалтын улмаас хоёр тэнхлэг нь анх перпендикуляр байсан бөөм нь бага зэрэг эргэлттэй деформацид ордог. Зураг 2a-д дугуй хэлбэртэй урсгалыг харуулав.

замыг дүрсэлсэн бөгөөд хурд нь радиустай шууд пропорциональ байна. Бөөмийн хоёр тэнхлэг нэг чиглэлд эргэлддэг тул урсгал дахин эргэлддэг.

asd (5)

Зураг.2(a) Эргэлтийн урсгал

Урсгал эргэлтгүй байхын тулд шулуун хилийн зэргэлдээх хурдны тархалт жигд байх ёстой (Зураг 2b). Тойрог замаар урсгалын хувьд эргэлтгүй урсгал нь зөвхөн хурд нь радиустай урвуу пропорциональ байгаа тохиолдолд л хамаарна гэдгийг харуулж болно. Зураг 3-ыг анх харахад энэ нь буруу мэт санагдаж байгаа ч илүү нарийвчлан судалбал хоёр тэнхлэг эсрэг чиглэлд эргэлддэг тул анхны төлөвөөсөө өөрчлөгдөөгүй тэнхлэгүүдийн дундаж чиглэлийг бий болгодог нөхөн төлбөрийн нөлөө бий болдог болохыг харуулж байна.

asd (6)

Зураг.2(b) Эргэлтийн бус урсгал

Бүх шингэн зуурамтгай чанартай байдаг тул жинхэнэ шингэний доод хэмжээ хэзээ ч жинхэнэ эргэлт биш бөгөөд ламинар урсгал нь мэдээж өндөр эргэлттэй байдаг. Тиймээс турбулент урсгалын олон тохиолдолд эргэлтийн шинж чанарууд нь маш ач холбогдолгүй тул үл тоомсорлож болохгүй гэсэн баримт байгаагүй бол эргэлтийн урсгал нь зөвхөн эрдэм шинжилгээний сонирхолтой байх таамаглалын нөхцөл юм. Энэ нь тохиромжтой, учир нь өмнө дурдсан сонгодог гидродинамикийн математикийн ойлголтуудыг ашиглан эргэлтийн урсгалыг шинжлэх боломжтой юм.

Центрифугийн далайн усны очих газрын насос

Загварын дугаар: ASN ASNV

ASN болон ASNV загварын насосууд нь нэг үе шаттай давхар сорох, хуваагдах волют бүрхүүлтэй төвөөс зугтах насосууд бөгөөд усны ажил, агааржуулагчийн эргэлт, барилга байгууламж, усжуулалт, ус зайлуулах насос станц, цахилгаан станц, үйлдвэрлэлийн усан хангамжийн систем, гал унтраах систем, хөлөг онгоц, барилга байгууламж гэх мэтэд ашиглагддаг эсвэл шингэн тээвэрлэлтэд ашиглагддаг.

asd (7)

Тогтвортой ба тогтворгүй урсгал.

Аливаа цэгийн нөхцөл байдал цаг хугацааны хувьд тогтмол байх үед урсгалыг тогтвортой гэж нэрлэдэг. Энэ тодорхойлолтыг хатуу тайлбарлах нь турбулент урсгал хэзээ ч жинхэнэ тогтвортой байгаагүй гэсэн дүгнэлтэд хүргэх болно. Гэсэн хэдий ч одоогийн зорилгоор шингэний ерөнхий хөдөлгөөнийг шалгуур, турбуленттай холбоотой тогтворгүй хэлбэлзлийг зөвхөн хоёрдогч нөлөө гэж үзэх нь тохиромжтой юм. Тогтвортой урсгалын тод жишээ бол суваг эсвэл нээлттэй суваг дахь тогтмол гадагшлах урсгал юм.

Үүний үр дүнд цаг хугацааны хувьд нөхцөл байдал өөрчлөгдөхөд урсгал тогтворгүй байдаг. Тогтворгүй урсгалын жишээ бол суваг эсвэл нээлттэй суваг дахь янз бүрийн ялгадас юм; энэ нь ихэвчлэн тогтвортой ялгадас дараалан эсвэл дараа нь тохиолддог түр зуурын үзэгдэл юм. Бусад танил

Илүү үечилсэн шинж чанарын жишээ бол долгионы хөдөлгөөн ба далайн түрлэгийн урсгал дахь том усны биетүүдийн мөчлөгт хөдөлгөөн юм.

Гидравлик инженерийн практик асуудлуудын ихэнх нь тогтвортой урсгалтай холбоотой байдаг. Тогтворгүй урсгалын цагийн хувьсагч нь шинжилгээг ихээхэн хүндрүүлдэг тул энэ нь азтай хэрэг юм. Үүний дагуу энэ бүлэгт тогтворгүй урсгалыг авч үзэх нь цөөн хэдэн харьцангуй энгийн тохиолдлоор хязгаарлагдах болно. Гэсэн хэдий ч харьцангуй хөдөлгөөний зарчмын дагуу тогтворгүй урсгалын хэд хэдэн нийтлэг тохиолдлыг тогтвортой төлөвт бууруулж болохыг анхаарах нь чухал юм.

Тиймээс, хөдөлгөөнгүй усанд хөдөлж буй хөлөг онгоцтой холбоотой асуудлыг хөлөг онгоц хөдөлгөөнгүй, ус хөдөлгөөнтэй байхаар дахин томъёолж болно; шингэний зан төлөвийн ижил төстэй байдлын цорын ганц шалгуур нь харьцангуй хурд ижил байх явдал юм. Дахин хэлэхэд, гүн усан дахь долгионы хөдөлгөөнийг ... болгон бууруулж болно.

ажиглагч долгионтой ижил хурдаар хөдөлдөг гэж үзвэл тогтвортой төлөвийг тодорхойлно.

asd (8)

Босоо турбины насос

Дизель хөдөлгүүрийн босоо турбин олон үе шаттай төвөөс зугтах шугаман гол ус зайлуулах насос Энэ төрлийн босоо ус зайлуулах насосыг голчлон зэврэлтгүй, 60°C-аас бага температурт, түдгэлзүүлсэн хатуу бодис (эслэг, үр тариа ороогүй) 150 мг/л-ээс бага бохир ус эсвэл хаягдал усыг шахахад ашигладаг. VTP төрлийн босоо ус зайлуулах насос нь VTP төрлийн босоо усны насос бөгөөд хоолойн тосолгооны материалын өсөлт болон хүзүүвчний үндсэн дээр усыг тохируулдаг. 60°C-аас доош температурт утаа гаргаж, тодорхой хатуу ширхэгтэй бохир ус эсвэл хаягдал усыг (жишээлбэл, хаягдал төмөр, нарийн ширхэгтэй элс, нүүрс гэх мэт) агуулж болно.

Жигд ба жигд бус урсгал.

Урсгалын замын дагуу нэг цэгээс нөгөө цэг рүү хурдны векторын хэмжээ болон чиглэлд ямар ч өөрчлөлт гарахгүй үед урсгалыг жигд гэж нэрлэдэг. Энэ тодорхойлолтыг дагаж мөрдөхийн тулд урсгалын талбай болон хурд хоёулаа огтлолцол бүрт ижил байх ёстой. Хурдны вектор байршлаас хамааран өөрчлөгдөхөд жигд бус урсгал үүсдэг бөгөөд үүний ердийн жишээ бол нэгдэж буй эсвэл салж буй хил хязгаарын хоорондох урсгал юм.

Урсгалын эдгээр хоёр өөр нөхцөл нь нээлттэй сувгийн гидравликт түгээмэл байдаг боловч хатуухан хэлэхэд жигд урсгалд үргэлж асимптотик байдлаар ханддаг тул энэ нь зөвхөн ойролцоолж, хэзээ ч бодитоор хүрч чаддаггүй хамгийн тохиромжтой төлөв юм. Нөхцөлүүд нь цаг хугацаанаас илүү орон зайтай холбоотой тул битүү урсгалын тохиолдолд (жишээлбэл, даралтын дор байгаа хоолой) тэдгээр нь урсгалын тогтвортой эсвэл тогтворгүй шинж чанараас огт хамааралгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.


Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 3-р сарын 29