तुमचा काही प्रश्न आहे का? आम्हाला कॉल करा: 0086-13817768896

द्रवांचे गुणधर्म, द्रवांचे प्रकार कोणते आहेत?

सर्वसाधारण वर्णन

नावाप्रमाणेच, द्रवाचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचा वाहण्याचा गुणधर्म. तो घन पदार्थांपेक्षा वेगळा आहे कारण कर्तन प्रतिबलामुळे (shear stress) त्याचे विरूपण होते, मग ते प्रतिबल कितीही कमी का असेना. यासाठी फक्त एकच निकष आहे की, हे विरूपण होण्यासाठी पुरेसा वेळ गेला पाहिजे. या अर्थाने द्रव आकारहीन असतो.

द्रवांचे द्रवरूप आणि वायू असे वर्गीकरण करता येते. द्रवरूप पदार्थ केवळ किंचित संकुचित होऊ शकतो आणि त्याला खुल्या भांड्यात ठेवल्यास त्याचा पृष्ठभाग मोकळा राहतो. याउलट, वायू नेहमी आपले पात्र पूर्ण भरण्यासाठी विस्तारतो. बाष्प हा एक वायू आहे जो द्रवरूप अवस्थेच्या जवळ असतो.

अभियंत्याला प्रामुख्याने ज्या द्रवाशी संबंधित काम करायचे असते, तो म्हणजे पाणी. त्यात विरघळलेल्या अवस्थेत तीन टक्क्यांपर्यंत हवा असू शकते, जी वातावरणीय दाबापेक्षा कमी दाबावर बाहेर पडण्याची प्रवृत्ती असते. पंप, व्हॉल्व्ह, पाईपलाईन इत्यादींची रचना करताना याची तरतूद केली पाहिजे.

उभ्या टर्बाइन पंप

डिझेल इंजिन व्हर्टिकल टर्बाइन मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल इनलाइन शाफ्ट वॉटर ड्रेनेज पंप. या प्रकारचा व्हर्टिकल ड्रेनेज पंप प्रामुख्याने गंज-मुक्त, ६०°C पेक्षा कमी तापमान आणि १५० mg/L पेक्षा कमी निलंबित घन पदार्थ (फायबर, वाळू वगळून) असलेले सांडपाणी किंवा मैलापाणी उपसण्यासाठी वापरला जातो. VTP प्रकारचा व्हर्टिकल ड्रेनेज पंप हा VTP प्रकारच्या व्हर्टिकल वॉटर पंपांपैकी एक आहे, आणि तो उंचवट्याच्या आणि कॉलरच्या आधारावर बनवलेला असतो, ज्यामध्ये ट्यूब ऑइल स्नेहन आणि पाणी यांचा वापर केला जातो. हा पंप ६०°C पेक्षा कमी तापमानात, विशिष्ट घन कण (जसे की लोखंडाचे तुकडे आणि बारीक वाळू, कोळसा, इत्यादी) असलेले सांडपाणी किंवा मैलापाणी पाठवू शकतो.

(1) प्रमाणे

द्रवांचे प्रमुख भौतिक गुणधर्म पुढीलप्रमाणे आहेत:

घनता (ρ)

द्रवाची घनता म्हणजे त्याचे प्रति एकक आकारमानातील वस्तुमान होय. एसआय प्रणालीमध्ये ती किलोग्रॅम/घनमीटरमध्ये व्यक्त केली जाते.3.

पाण्याची सर्वाधिक घनता १००० किलोग्रॅम/घनमीटर असते.3४°C तापमानावर. तापमान वाढल्याने घनतेत किंचित घट होते, परंतु व्यावहारिक दृष्ट्या पाण्याची घनता १००० किलोग्रॅम/घनमीटर असते.3.

सापेक्ष घनता म्हणजे द्रवाच्या घनतेचे पाण्याच्या घनतेशी असलेले गुणोत्तर होय.

विशिष्ट वस्तुमान (w)

द्रवाचे विशिष्ट वस्तुमान म्हणजे त्याचे प्रति एकक आकारमानातील वस्तुमान होय. Si प्रणालीमध्ये, ते N/m³ मध्ये व्यक्त केले जाते.3सामान्य तापमानावर, w हे ९८१० N/m असते.3किंवा ९,८१ kN/m3(अंदाजे १० kN/m3 गणना सुलभ होण्यासाठी).

विशिष्ट गुरुत्व (SG)

द्रवाची विशिष्ट घनता म्हणजे द्रवाच्या दिलेल्या घनफळाच्या वस्तुमानाचे, तेवढ्याच घनफळाच्या पाण्याच्या वस्तुमानाशी असलेले गुणोत्तर होय. त्यामुळे, साधारणपणे १५°C तापमानावर, द्रवाची घनता आणि शुद्ध पाण्याची घनता यांचेही ते गुणोत्तर असते.

(2) प्रमाणे

व्हॅक्यूम प्राइमिंग वेल पॉइंट पंप

मॉडेल नं: TWP

आपत्कालीन वापरासाठी असलेले TWP सिरीजचे हलवता येणारे डिझेल इंजिन सेल्फ-प्रायमिंग वेल पॉइंट वॉटर पंप, सिंगापूरच्या DRAKOS PUMP आणि जर्मनीच्या REEOFLO कंपनीने संयुक्तपणे डिझाइन केलेले आहेत. या सिरीजचे पंप सर्व प्रकारचे स्वच्छ, उदासीन आणि कणयुक्त संक्षारक माध्यम वाहून नेऊ शकतात. हे पारंपरिक सेल्फ-प्रायमिंग पंपांमधील अनेक दोष दूर करतात. या प्रकारच्या सेल्फ-प्रायमिंग पंपाची अद्वितीय 'ड्राय रनिंग' रचना पहिल्यांदा सुरू करताना द्रवाशिवाय आपोआप सुरू आणि पुन्हा सुरू होते. याचा सक्शन हेड ९ मीटरपेक्षा जास्त असू शकतो; उत्कृष्ट हायड्रॉलिक डिझाइन आणि अद्वितीय रचनेमुळे याची उच्च कार्यक्षमता ७५% पेक्षा जास्त टिकून राहते. तसेच, वेगवेगळ्या रचनेच्या स्थापनेचा पर्यायही उपलब्ध आहे.

स्थूल मापांक (k)

व्यावहारिक कारणांसाठी, द्रवांना असंपीड्य मानले जाऊ शकते. तथापि, काही विशिष्ट प्रकरणे आहेत, जसे की पाईपमधील अस्थिर प्रवाह, जिथे संपीड्यता विचारात घेतली पाहिजे. स्थूल स्थितिस्थापकता मापांक, k, खालीलप्रमाणे दिला जातो:

(3) प्रमाणे

येथे p म्हणजे दाबामधील अशी वाढ आहे, जी V आकारमानावर लागू केल्यावर, AV आकारमानात घट होते. आकारमानातील घट ही घनतेतील प्रमाणात वाढीशी संबंधित असल्याने, समीकरण 1 खालीलप्रमाणे व्यक्त केले जाऊ शकते:

(4) प्रमाणे

सामान्य तापमान आणि दाबावर पाण्याचा दाब अंदाजे २,१५० MPa असतो. यावरून असे अनुमान निघते की पाणी स्टीलपेक्षा सुमारे १०० पट अधिक संकुचित होऊ शकते.

आदर्श द्रव

आदर्श किंवा परिपूर्ण द्रव म्हणजे असा द्रव, ज्याच्या कणांमध्ये स्पर्शरेषीय किंवा कर्तन प्रतिबल नसतात. बल नेहमी एका छेदावर लंबवत कार्य करतात आणि ती केवळ दाब व प्रवेगक बलांपुरती मर्यादित असतात. कोणताही वास्तविक द्रव या संकल्पनेचे पूर्णपणे पालन करत नाही, आणि गतिमान असलेल्या सर्व द्रवांमध्ये स्पर्शरेषीय प्रतिबल उपस्थित असतात, ज्यांचा गती मंदावणारा परिणाम होतो. तथापि, पाण्यासह काही द्रव आदर्श द्रवाच्या जवळ असतात, आणि या सरलीकृत गृहीतकामुळे विशिष्ट प्रवाह समस्या सोडवण्यासाठी गणितीय किंवा आलेखीय पद्धतींचा अवलंब करणे शक्य होते.

उभ्या टर्बाइन फायर पंप

मॉडेल नं: XBC-VTP

XBC-VTP सिरीजचे उभे लांब शाफ्ट अग्निशमन पंप हे सिंगल स्टेज, मल्टीस्टेज डिफ्यूझर पंपांची मालिका असून, ते नवीनतम राष्ट्रीय मानक GB6245-2006 नुसार तयार केले आहेत. आम्ही युनायटेड स्टेट्स फायर प्रोटेक्शन असोसिएशनच्या मानकाच्या संदर्भाने डिझाइनमध्ये सुधारणा देखील केली आहे. याचा उपयोग प्रामुख्याने पेट्रोकेमिकल, नैसर्गिक वायू, ऊर्जा प्रकल्प, कापड उद्योग, गोदी, विमान वाहतूक, गोदामे, उंच इमारती आणि इतर उद्योगांमध्ये आगीच्या पाण्याचा पुरवठा करण्यासाठी केला जातो. याचा उपयोग जहाज, सागरी रणगाडे, अग्निशमन जहाज आणि इतर पुरवठा प्रसंगी देखील होऊ शकतो.

(5) प्रमाणे

स्निग्धता

द्रवाची श्यानता म्हणजे स्पर्शरेषीय किंवा कर्तन प्रतिबलाला त्याच्या प्रतिकाराचे मोजमाप होय. ती द्रवाच्या रेणूंच्या आंतरक्रिया आणि आसंजनातून निर्माण होते. सर्व वास्तविक द्रवांमध्ये श्यानता असते, जरी ती वेगवेगळ्या प्रमाणात असली तरी. स्थायूमधील कर्तन प्रतिबल हे विकृतीच्या समानुपाती असते, तर द्रवामधील कर्तन प्रतिबल हे कर्तन विकृतीच्या दराच्या समानुपाती असते. यावरून हे स्पष्ट होते की, स्थिर असलेल्या द्रवामध्ये कोणतेही कर्तन प्रतिबल असू शकत नाही.

(6) प्रमाणे

आकृती १. श्यान विकृती

अतिशय कमी अंतरावर (y) असलेल्या दोन पट्ट्यांमध्ये बंदिस्त असलेल्या द्रवाचा विचार करा (आकृती १). खालची पट्टी स्थिर आहे, तर वरची पट्टी v वेगाने गतिमान आहे. द्रवाची गती अत्यंत पातळ थरांच्या किंवा लॅमिनांच्या मालिकेत होते असे गृहीत धरले आहे, जे एकमेकांवरून सरकण्यास मुक्त आहेत. येथे कोणताही आडवा प्रवाह किंवा प्रक्षोभ नाही. स्थिर पट्टीलगतचा थर स्थिर आहे, तर गतिमान पट्टीलगतच्या थराचा वेग v आहे. कर्तन विकृतीचा दर किंवा वेग प्रवणता dv/dy आहे. गतिक श्यानता किंवा, अधिक सोप्या भाषेत, श्यानता μ खालीलप्रमाणे दिली जाते.

(7) प्रमाणे

म्हणून ते:

(8) प्रमाणे

श्यानता प्रतिबलासाठीचा हा व्यंजक सर्वप्रथम न्यूटनने मांडला आणि तो न्यूटनचे श्यानतेचे समीकरण म्हणून ओळखला जातो. जवळजवळ सर्व द्रवांमध्ये समानुपाती गुणांक स्थिर असतो आणि त्यांना न्यूटनियन द्रव म्हटले जाते.

(9) प्रमाणे

आकृती २. कर्तन प्रतिबल आणि कर्तन विकृतीचा दर यांमधील संबंध.

आकृती २ हे समीकरण ३ चे आलेखी सादरीकरण आहे आणि ते कर्तन प्रतिबलाखाली स्थायू आणि द्रवांचे वेगवेगळे वर्तन दर्शवते.

श्यानता सेंटिपॉइज (Pa.s किंवा Ns/m) मध्ये व्यक्त केली जाते.2).

द्रव गतीशी संबंधित अनेक समस्यांमध्ये, श्यानता घनतेसह μ/p (बलापासून स्वतंत्र) या स्वरूपात येते आणि कायनेटिक श्यानता म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या v या एकाच पदाचा वापर करणे सोयीचे ठरते.

जड तेलासाठी ν चे मूल्य 900 x 10 इतके जास्त असू शकते.-6m2/s, तर तुलनेने कमी श्यानता असलेल्या पाण्यासाठी, १५° से. तापमानावर ते फक्त १.१४ x १०⁻³ मी²/से. असते. द्रवाची गतिज श्यानता तापमान वाढल्याने कमी होते. सामान्य तापमानावर, हवेची गतिज श्यानता पाण्याच्या गतिज श्यानतेपेक्षा सुमारे १३ पट जास्त असते.

पृष्ठताण आणि केशिकात्व

टीप:

संसंजन म्हणजे समान रेणूंमध्ये एकमेकांबद्दल असलेले आकर्षण होय.

आसंजन म्हणजे भिन्न रेणूंमध्ये एकमेकांबद्दल असलेले आकर्षण होय.

पृष्ठताण हा एक असा भौतिक गुणधर्म आहे, ज्यामुळे नळावर पाण्याचा थेंब तरंगत राहतो, एखादे भांडे काठोकाठ द्रवाने किंचित भरलेले असूनही सांडत नाही किंवा सुई द्रवाच्या पृष्ठभागावर तरंगते. या सर्व घटना, दुसऱ्या अविद्राव्य द्रव किंवा वायूला लागून असलेल्या द्रवाच्या पृष्ठभागावरील रेणूंमधील आसंजनामुळे घडतात. जणू काही पृष्ठभाग हा एकसमान ताण असलेल्या एका लवचिक पटलाचा बनलेला असतो, जो नेहमी पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आकुंचित करण्याचा प्रयत्न करतो. त्यामुळेच आपल्याला द्रवातील वायूचे बुडबुडे आणि वातावरणातील आर्द्रतेचे थेंब साधारणपणे गोलाकार आकाराचे आढळतात.

मुक्त पृष्ठभागावरील कोणत्याही काल्पनिक रेषेवरील पृष्ठताण बल हे त्या रेषेच्या लांबीच्या समानुपाती असते आणि ते रेषेला लंब दिशेने कार्य करते. प्रति एकक लांबीचा पृष्ठताण mN/m मध्ये व्यक्त केला जातो. त्याचे परिमाण खूपच कमी असते, सामान्य तापमानाला हवेच्या संपर्कात असलेल्या पाण्यासाठी ते अंदाजे ७३ mN/m असते. पृष्ठताणामध्ये किंचित घट होते.iतापमान वाढीसह सुरू ठेवा.

जलगतिकीमधील बहुतेक उपयोगांमध्ये, पृष्ठताणाला फारसे महत्त्व नसते, कारण जलस्थितिक आणि गतिक बलांच्या तुलनेत त्याच्याशी संबंधित बले सामान्यतः नगण्य असतात. पृष्ठताण केवळ तिथेच महत्त्वाचा ठरतो जिथे मुक्त पृष्ठभाग असतो आणि सीमांचे आकारमान लहान असते. त्यामुळे, जलगतिकी मॉडेल्सच्या बाबतीत, पृष्ठताणाचे परिणाम, जे मूळ नमुन्यात (प्रोटोटाइपमध्ये) परिणामशून्य असतात, ते मॉडेलमधील प्रवाहाच्या वर्तनावर प्रभाव टाकू शकतात, आणि परिणामांचा अर्थ लावताना सिम्युलेशनमधील त्रुटीच्या या स्रोताचा विचार करणे आवश्यक आहे.

वातावरणात उघड्या असलेल्या लहान व्यासाच्या नळ्यांच्या बाबतीत पृष्ठताणाचे परिणाम खूप ठळकपणे दिसून येतात. या नळ्या प्रयोगशाळेतील मॅनॉमीटरच्या नळ्या किंवा मातीतील उघड्या छिद्रांच्या स्वरूपात असू शकतात. उदाहरणार्थ, जेव्हा एक लहान काचेची नळी पाण्यात बुडवली जाते, तेव्हा आकृती ३ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, नळीच्या आत पाणी वर चढते असे दिसून येईल.

नळीमधील पाण्याचा पृष्ठभाग, ज्याला मेनिस्कस म्हणतात, तो वरच्या दिशेने अंतर्वक्र असतो. या घटनेला केशिकात्व (capillarity) म्हणतात, आणि पाणी व काच यांच्यातील स्पर्शरेषीय संपर्क हे दर्शवतो की, पाण्याची अंतर्गत संसंजन शक्ती ही पाणी आणि काच यांच्यातील आसंजन शक्तीपेक्षा कमी आहे. नळीच्या आत, मुक्त पृष्ठभागालगतचा पाण्याचा दाब वातावरणीय दाबापेक्षा कमी असतो.

(10) प्रमाणे

आकृती ३. केशिकात्व

आकृती ३(ब) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, बुध ग्रहाची वर्तणूक बऱ्यापैकी वेगळी असते. आसंजन बलांपेक्षा संसंजन बल अधिक असल्याने, संपर्क कोन मोठा असतो आणि पृष्ठभागाची पृष्ठभागीय बाजू वातावरणाकडे बहिर्वक्र व दबलेली असते. मुक्त पृष्ठभागालगतचा दाब वातावरणीय दाबापेक्षा जास्त असतो.

किमान १० मिमी व्यासाच्या नळ्या वापरल्याने मॅनॉमीटर आणि गेज ग्लासेसमधील केशिका प्रभाव टाळता येतात.

(11) प्रमाणे

केंद्रापसारक सागरी पाणी गंतव्य पंप

मॉडेल क्रमांक: ASN ASNV

ASN आणि ASNV मॉडेलचे पंप हे सिंगल-स्टेज डबल सक्शन स्प्लिट व्होल्यूट केसिंग सेंट्रीफ्यूगल पंप आहेत आणि ते जलप्रकल्प, वातानुकूलन परिसंचरण, इमारत, सिंचन, ड्रेनेज पंप स्टेशन, विद्युत ऊर्जा केंद्र, औद्योगिक पाणीपुरवठा प्रणाली, अग्निशमन प्रणाली, जहाज, इमारत इत्यादी ठिकाणी द्रव पदार्थांच्या वाहतुकीसाठी वापरले जातात.

बाष्प दाब

पुरेशी गतिज ऊर्जा असलेले द्रवाचे रेणू द्रवाच्या मुख्य भागातून त्याच्या मुक्त पृष्ठभागावर बाहेर फेकले जातात आणि बाष्पात प्रवेश करतात. या बाष्पाने निर्माण केलेल्या दाबाला बाष्प दाब, P, असे म्हणतात. तापमानात वाढ झाल्याने रेणूंची हालचाल वाढते आणि त्यामुळे बाष्प दाबातही वाढ होते. जेव्हा बाष्प दाब त्याच्या वरील वायूच्या दाबाएवढा होतो, तेव्हा द्रव उकळतो. १५°C तापमानाला पाण्याचा बाष्प दाब १.७२ kPa (१.७२ kN/m³) असतो.2).

वातावरणीय दाब

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील वातावरणाचा दाब बॅरोमीटरने मोजला जातो. समुद्रसपाटीवर वातावरणाचा दाब सरासरी १०१ किलोपास्कल असतो आणि तो याच मूल्यावर प्रमाणित केला जातो. उंचीनुसार वातावरणाचा दाब कमी होतो; उदाहरणार्थ, १,५०० मीटर उंचीवर तो ८८ किलोपास्कलपर्यंत कमी होतो. पाण्याच्या स्तंभाची समुद्रसपाटीवर उंची १०.३ मीटर असते आणि त्याला अनेकदा 'वॉटर बॅरोमीटर' (जलदाबमापक) म्हटले जाते. ही उंची काल्पनिक आहे, कारण पाण्याच्या बाष्प दाबामुळे संपूर्ण निर्वात स्थिती प्राप्त करणे शक्य होत नाही. पारा हा एक अधिक श्रेष्ठ दाबमापक द्रव आहे, कारण त्याचा बाष्प दाब नगण्य असतो. तसेच, त्याच्या उच्च घनतेमुळे समुद्रसपाटीवर सुमारे ०.७५ मीटर उंचीचा एक योग्य स्तंभ तयार होतो.

जलगतिकीमध्ये आढळणारे बहुतेक दाब वातावरणीय दाबापेक्षा जास्त असतात आणि ते सापेक्षपणे नोंद करणाऱ्या उपकरणांद्वारे मोजले जातात, त्यामुळे वातावरणीय दाबाला आधारबिंदू, म्हणजेच शून्य, मानणे सोयीचे ठरते. मग, वातावरणीय दाबापेक्षा जास्त दाबांना गेज दाब आणि त्यापेक्षा कमी दाबांना व्हॅक्यूम दाब म्हटले जाते. जर खरा शून्य दाब आधारबिंदू म्हणून घेतला, तर त्या दाबांना निरपेक्ष दाब ​​म्हटले जाते. प्रकरण ५ मध्ये, जिथे NPSH (नॉन-प्रेशर पोझिशनिंग स्टिम्युलेटिंग सिस्टम) वर चर्चा केली आहे, तिथे सर्व आकडे निरपेक्ष जलदाबमापकाच्या स्वरूपात व्यक्त केले आहेत, जसे की: समुद्रसपाटी = ० बार, गेज = १ बार, निरपेक्ष = १०१ किलोपास्कल = १०.३ मीटर पाणी.


पोस्ट करण्याची वेळ: २० मार्च २०२४