Maelezo ya jumla
Kama jina linavyoashiria, umajimaji hujulikana kwa uwezo wake wa kutiririka. Unatofautiana na umajimaji kwa kuwa unakabiliwa na umbo la mkazo wa kukata, hata kama mkazo wa kukata ni mdogo kiasi gani. Kigezo pekee ni kwamba muda wa kutosha unapaswa kupita ili umbo hilo litokee. Kwa maana hii umajimaji hauna umbo.
Majimaji yanaweza kugawanywa katika vimiminika na gesi. Kimiminika kinaweza kugandamizwa kidogo tu na kuna uso huru kinapowekwa kwenye chombo kilicho wazi. Kwa upande mwingine, gesi hupanuka kila wakati ili kujaza chombo chake. Mvuke ni gesi ambayo iko karibu na hali ya kimiminika.
Kimiminika ambacho mhandisi anahusika nacho zaidi ni maji. Kinaweza kuwa na hadi asilimia tatu ya hewa katika myeyusho ambao katika shinikizo la chini ya angahewa huwa unatolewa. Lazima kuwe na utaratibu wa hili wakati wa kubuni pampu, vali, mabomba, n.k.
Injini ya dizeli Turbine ya wima yenye hatua nyingi ya maji ya shimoni ya katikati ya mstari Pampu ya Mifereji ya Maji Aina hii ya pampu ya mifereji ya maji wima hutumika zaidi kwa kusukuma bila kutu, halijoto ni chini ya 60 °C, vitu vikali vilivyosimamishwa (bila kujumuisha nyuzinyuzi, grits) chini ya 150 mg/L ya maji taka au maji machafu. Pampu ya mifereji ya maji wima ya aina ya VTP iko katika pampu za maji wima za aina ya VTP, na kwa kuzingatia ongezeko na kola, mafuta ya bomba huwekwa kwenye lubrication. Inaweza kutoa moshi joto chini ya 60 °C, kutuma ili kudhibiti chembe fulani ngumu (kama vile chuma chakavu na mchanga mwembamba, makaa ya mawe, n.k.) ya maji taka au maji machafu.
Sifa kuu za kimwili za majimaji zinaelezwa kama ifuatavyo:
Uzito (ρ)
Uzito wa umajimaji ni uzito wake kwa kila ujazo wa kitengo. Katika mfumo wa SI huonyeshwa kama kg/m3.
Maji yako katika msongamano wake wa juu zaidi wa kilo 1000/m23katika 4°C. Kuna kupungua kidogo kwa msongamano kutokana na ongezeko la joto lakini kwa madhumuni ya vitendo msongamano wa maji ni 1000 kg/m23.
Uzito wa jamaa ni uwiano wa msongamano wa kioevu na ule wa maji.
Uzito maalum (w)
Uzito maalum wa umajimaji ni uzito wake kwa kila ujazo wa kitengo. Katika mfumo wa Si, huonyeshwa kwa N/m3Katika halijoto ya kawaida, w ni 9810 N/m3au 9,81 kN/m3(takriban 10 kN/m23 kwa urahisi wa hesabu).
Mvuto maalum (SG)
Uzito maalum wa umajimaji ni uwiano wa uzito wa ujazo fulani wa umajimaji na uzito wa ujazo huo huo wa maji. Hivyo pia ni uwiano wa msongamano wa umajimaji na msongamano wa maji safi, kwa kawaida yote ikiwa kwenye 15°C.
Pampu ya kisima cha kuwekea ombwe la ombwe
Nambari ya Mfano: TWP
Pampu za Maji za Kisima Zinazohamishika za TWP kwa ajili ya dharura zimeundwa kwa pamoja na DRAKOS PUMP ya Singapore na kampuni ya REEOFLO ya Ujerumani. Pampu hii inaweza kusafirisha kila aina ya chembe safi, zisizo na upendeleo na zenye babuzi. Tatua hitilafu nyingi za jadi za pampu za kujipaka zenyewe. Aina hii ya pampu ya kujipaka yenye muundo wa kipekee wa kukimbia kavu itakuwa ya kuanza kiotomatiki na kuanza upya bila kioevu kwa kuanza kwa kwanza, Kichwa cha kufyonza kinaweza kuwa zaidi ya mita 9; Ubunifu bora wa majimaji na muundo wa kipekee huweka ufanisi wa hali ya juu zaidi ya 75%. Na usakinishaji tofauti wa muundo kwa hiari.
Moduli ya wingi (k)
au kwa madhumuni ya vitendo, vimiminika vinaweza kuonekana kama visivyoweza kugandamizwa. Hata hivyo, kuna visa fulani, kama vile mtiririko usio imara katika mabomba, ambapo mgandamizo unapaswa kuzingatiwa. Moduli ya wingi ya unyumbufu, k, hutolewa na:
ambapo p ni ongezeko la shinikizo ambalo, linapotumika kwenye ujazo V, husababisha kupungua kwa ujazo AV. Kwa kuwa kupungua kwa ujazo lazima kuhusishwe na ongezeko la msongamano kwa uwiano, Mlinganyo 1 unaweza kuonyeshwa kama:
au maji, k ni takriban MPa 2 150 katika halijoto na shinikizo la kawaida. Inafuata kwamba maji yanaweza kugandamizwa mara 100 zaidi kuliko chuma.
Kioevu bora
Kioevu bora au kamili ni kile ambacho hakuna mikazo ya tangential au shear kati ya chembe za kioevu. Nguvu hizo hufanya kazi kwa kawaida katika sehemu fulani na hupunguzwa kwa shinikizo na nguvu za kuongeza kasi. Hakuna kioevu halisi kinachokubaliana kikamilifu na dhana hii, na kwa vioevu vyote vinavyotembea kuna mikazo ya tangential iliyopo ambayo ina athari ya kupunguza mwendo. Hata hivyo, baadhi ya vioevu, ikiwa ni pamoja na maji, viko karibu na kioevu bora, na dhana hii rahisi huwezesha mbinu za hisabati au za michoro kutumika katika suluhisho la matatizo fulani ya mtiririko.
Pampu ya Moto ya Turbine ya Wima
Nambari ya Mfano: XBC-VTP
Pampu za kuzima moto za wima zenye shimoni ndefu za XBC-VTP ni mfululizo wa pampu za kusambaza umeme zenye hatua moja, hatua nyingi, zilizotengenezwa kwa mujibu wa Kiwango cha Kitaifa cha GB6245-2006 cha hivi karibuni. Pia tuliboresha muundo kwa kurejelea kiwango cha Chama cha Ulinzi wa Moto cha Marekani. Hutumika zaidi kwa usambazaji wa maji ya moto katika petrokemikali, gesi asilia, kiwanda cha umeme, nguo za pamba, gati, usafiri wa anga, ghala, majengo marefu na viwanda vingine. Inaweza pia kutumika kwa meli, tanki la baharini, meli za zimamoto na hafla zingine za usambazaji.
Mnato
Mnato wa umajimaji ni kipimo cha upinzani wake kwa msongo wa tangential au shear. Hutokana na mwingiliano na mshikamano wa molekuli za umajimaji. Umajimaji wote halisi una mnato, ingawa kwa viwango tofauti. Mkazo wa shear katika kitu kigumu ni sawia na msongo ilhali mkazo wa shear katika umajimaji ni sawia na kiwango cha msongo wa shear. Inafuata kwamba hakuwezi kuwa na mkazo wa shear katika umajimaji ambao uko katika hali ya kupumzika.
Mchoro 1. Uundaji wa mnato
Fikiria umajimaji uliofungwa kati ya sahani mbili ambazo ziko umbali mfupi sana kutoka kwa y (Mchoro 1). Sahani ya chini haibadiliki huku sahani ya juu ikisogea kwa kasi v. Mwendo wa umajimaji unadhaniwa kutokea katika mfululizo wa tabaka au laminae nyembamba sana, huru kuteleza moja juu ya nyingine. Hakuna mtiririko mtambuka au mtikisiko. Safu iliyo karibu na sahani isiyobadilika iko katika hali ya utulivu huku safu iliyo karibu na sahani inayosonga ikiwa na kasi v. Kiwango cha mkazo wa kukata au gradient ya kasi ni dv/dy. Mnato unaobadilika au, kwa urahisi zaidi, mnato μ hutolewa na
Kwa hivyo:
Usemi huu wa mkazo wa mnato ulidhaniwa kwanza na Newton na unajulikana kama mlinganyo wa mnato wa Newton. Karibu vimiminika vyote vina mgawo thabiti wa uwiano na hujulikana kama vimiminika vya Newton.
Mchoro 2. Uhusiano kati ya mkazo wa kukata nywele na kiwango cha mkazo wa kukata nywele.
Mchoro 2 ni uwakilishi wa picha wa Mlinganyo 3 na unaonyesha tabia tofauti za vitu vikali na vimiminika vilivyo chini ya mkazo wa kukata.
Mnato huonyeshwa katika sentipoise (Pa.s au Ns/m2).
Katika matatizo mengi kuhusu mwendo wa umajimaji, mnato huonekana na msongamano katika umbo la μ/p (bila kujali nguvu) na ni rahisi kutumia neno moja v, linalojulikana kama mnato wa kinematic.
Thamani ya ν kwa mafuta mazito inaweza kuwa juu hadi 900 x 10-6m2/s, ilhali kwa maji, ambayo yana mnato mdogo kiasi, ni 1,14 x 10?m2/s pekee kwa 15° C. Mnato wa kinematic wa kioevu hupungua kadri halijoto inavyoongezeka. Katika halijoto ya kawaida, mnato wa kinematic wa hewa ni takriban mara 13 ya maji.
Mvutano wa uso na kapilari
Kumbuka:
Mshikamano ni kivutio ambacho molekuli zinazofanana zinacho kwa kila mmoja.
Kushikamana ni kivutio ambacho molekuli tofauti zinacho kwa kila mmoja.
Mvutano wa uso ni sifa ya kimwili inayowezesha tone la maji kushikiliwa kwenye bomba, chombo kijazwe na kioevu kidogo juu ya ukingo na bado kisimwagike au sindano kuelea juu ya uso wa kioevu. Matukio haya yote yanatokana na mshikamano kati ya molekuli kwenye uso wa kioevu ambacho huambatana na kioevu kingine kisichochanganyika au gesi. Ni kana kwamba uso una utando wa elastic, uliosisitizwa sawasawa, ambao huwa unapunguza eneo la juu juu kila wakati. Hivyo tunaona kwamba viputo vya gesi kwenye kioevu na matone ya unyevu katika angahewa yana umbo la duara takriban.
Nguvu ya mvutano wa uso katika mstari wowote wa kufikirika kwenye uso huru ni sawia na urefu wa mstari na hufanya kazi katika mwelekeo ulio sawa na huo. Mvutano wa uso kwa kila urefu wa kitengo huonyeshwa katika mN/m. Ukubwa wake ni mdogo sana, ukiwa takriban 73 mN/m kwa maji yanayogusana na hewa kwenye joto la kawaida. Kuna upungufu mdogo wa makumi ya uso.ikuendelea na halijoto inayoongezeka.
Katika matumizi mengi katika majimaji, mvutano wa uso hauna umuhimu mkubwa kwani nguvu zinazohusiana kwa ujumla hazipunguki ikilinganishwa na nguvu za hidrostatiki na nguvu zinazobadilika. Mvutano wa uso ni muhimu tu pale ambapo kuna uso huru na vipimo vya mpaka ni vidogo. Hivyo katika mifano ya majimaji, athari za mvutano wa uso, ambazo hazina umuhimu wowote katika mfano, zinaweza kuathiri tabia ya mtiririko katika modeli, na chanzo hiki cha hitilafu katika simulizi lazima kizingatiwe wakati wa kutafsiri matokeo.
Athari za mvutano wa uso huonekana sana katika mirija ya shimo dogo iliyo wazi kwa angahewa. Hizi zinaweza kuchukua umbo la mirija ya kupima maji katika maabara au vinyweleo vilivyo wazi kwenye udongo. Kwa mfano, mirija ndogo ya kioo inapochovya ndani ya maji, itagundulika kuwa maji huinuka ndani ya mirija, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3.
Uso wa maji kwenye mrija, au meniscus kama inavyoitwa, umepinda juu. Jambo hili linajulikana kama kapilari, na mguso wa tangential kati ya maji na kioo unaonyesha kwamba mshikamano wa ndani wa maji ni mdogo kuliko mshikamano kati ya maji na kioo. Shinikizo la maji ndani ya mrija ulio karibu na uso huru ni chini ya angahewa.
Mchoro 3. Ukubwa wa kapilari
Zebaki hutenda tofauti, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3(b). Kwa kuwa nguvu za mshikamano ni kubwa kuliko nguvu za mshikamano, pembe ya mguso ni kubwa na meniscus ina uso uliopinda kuelekea angahewa na imepunguzwa. Shinikizo lililo karibu na uso huru ni kubwa kuliko angahewa.
Athari za kapilari katika vipimo vya manomita na miwani ya kupima zinaweza kuepukwa kwa kutumia mirija ambayo si chini ya kipenyo cha milimita 10.
Pampu ya Kupeleka Maji ya Bahari ya Kati
Nambari ya Mfano: ASN ASNV
Pampu za ASN na ASNV za modeli ni pampu za centrifugal zenye umbo la mkunjo mara mbili zenye sehemu moja na usafiri wa majimaji uliotumika au wa kiowevu kwa ajili ya kazi za maji, mzunguko wa viyoyozi, ujenzi, umwagiliaji, kituo cha kusukuma maji, kituo cha umeme, mfumo wa usambazaji wa maji wa viwandani, mfumo wa kuzimia moto, meli, jengo na kadhalika.
Shinikizo la mvuke
Molekuli za kimiminika zenye nishati ya kutosha ya kinetiki hutolewa kutoka kwenye mwili mkuu wa kimiminika kwenye uso wake huru na kupita kwenye mvuke. Shinikizo linalotolewa na mvuke huu linajulikana kama shinikizo la mvuke, P,. Ongezeko la halijoto linahusishwa na msisimko mkubwa wa molekuli na hivyo ongezeko la shinikizo la mvuke. Shinikizo la mvuke linapokuwa sawa na shinikizo la gesi iliyo juu yake, kioevu huchemka. Shinikizo la mvuke wa maji kwa 15°C ni 1,72 kPa(1,72 kN/m2).2).
Shinikizo la angahewa
Shinikizo la angahewa kwenye uso wa dunia hupimwa kwa kipimo cha kipimo. Katika usawa wa bahari, shinikizo la angahewa huwa wastani wa kPa 101 na hupimwa kwa kiwango hiki. Kuna kupungua kwa shinikizo la angahewa kwa urefu; kwa mfano, katika mita 1500 hupunguzwa hadi kPa 88. Sawa na safu wima ya maji ina urefu wa mita 10.3 katika usawa wa bahari, na mara nyingi hujulikana kama kipimo cha maji. Urefu huo ni wa kufikirika, kwani shinikizo la mvuke wa maji lingezuia utupu kamili kupatikana. Zebaki ni kioevu cha kipimo ...
Kwa kuwa shinikizo nyingi zinazopatikana katika majimaji ziko juu ya shinikizo la angahewa na hupimwa kwa vifaa vinavyorekodi kwa kiasi, ni rahisi kuzingatia shinikizo la angahewa kama datum, yaani sifuri. Shinikizo hujulikana kama shinikizo la kipimo linapokuwa juu ya shinikizo la angahewa na shinikizo la utupu linapokuwa chini yake. Ikiwa shinikizo la sifuri halisi linachukuliwa kama datum, shinikizo linasemekana kuwa kamili. Katika Sura ya 5 ambapo NPSH inajadiliwa, takwimu zote zinaonyeshwa kwa maneno ya baromita ya maji kamili, kiwango cha iesea = kipimo cha baa 0 = baa 1 kamili = 101 kPa=10,3 m maji.
Muda wa chapisho: Machi-20-2024