اخبار - خواص سیالات، نوع مایعات چیست؟

توضیحات کلی

سیال، همانطور که از نامش پیداست، با قابلیت جریان یافتن مشخص می شود. تفاوت آن با یک جامد این است که در اثر تنش برشی دچار تغییر شکل می شود، هرچند تنش برشی ممکن است کوچک باشد. تنها معیار این است که زمان کافی برای انجام تغییر شکل سپری شود. از این نظر یک سیال بی شکل است.

سیالات را می توان به مایعات و گازها تقسیم کرد. یک مایع فقط اندکی تراکم پذیر است و هنگامی که در یک ظرف باز قرار می گیرد یک سطح آزاد وجود دارد. از طرف دیگر، یک گاز همیشه منبسط می شود تا ظرف خود را پر کند. بخار گازی است که نزدیک به حالت مایع است.

مایعی که مهندس عمدتاً با آن سروکار دارد آب است. ممکن است حاوی حداکثر سه درصد هوا در محلول باشد که در فشارهای زیر اتمسفر آزاد می شود. هنگام طراحی پمپ ها، شیرها، خطوط لوله و غیره باید برای این امر پیش بینی شود.

پمپ توربین عمودی

پمپ تخلیه آب شفت درون خطی گریز از مرکز توربین عمودی موتور دیزل این نوع پمپ زهکشی عمودی عمدتاً برای پمپاژ بدون خوردگی، دمای کمتر از 60 درجه سانتیگراد، مواد جامد معلق (بدون الیاف، سنگ ریزه) کمتر از 150 میلی گرم در لیتر استفاده می شود. فاضلاب یا فاضلاب پمپ زهکشی عمودی نوع VTP در پمپ های آب عمودی نوع VTP می باشد و بر اساس افزایش و یقه، روغن کاری لوله را به صورت آب تنظیم می کند. می تواند دمای کمتر از 60 درجه سانتیگراد را دود کند، آن را به یک دانه جامد خاص (مانند آهن قراضه و شن و ماسه ریز، زغال سنگ و غیره) از فاضلاب یا فاضلاب ارسال کند.

خواص فیزیکی اصلی سیالات به شرح زیر است:

چگالی (ρ)

چگالی یک سیال جرم آن در واحد حجم است. در سیستم SI به صورت kg/m بیان می شود³.

حداکثر چگالی آب 1000 کیلوگرم بر متر است³در 4 درجه سانتی گراد با افزایش دما، چگالی کمی کاهش می یابد، اما برای اهداف عملی، چگالی آب 1000 کیلوگرم بر متر است.³.

چگالی نسبی نسبت چگالی یک مایع به چگالی آب است.

جرم مخصوص (w)

جرم مخصوص یک سیال جرم آن در واحد حجم است. در سیستم Si بر حسب N/m بیان می شود³. در دماهای معمولی، w 9810 نیوتن بر متر است³یا 9.81 کیلونیوتن بر متر³(تقریبا 10 کیلو نیوتن بر متر³برای سهولت در محاسبه).

وزن مخصوص (SG)

وزن مخصوص یک سیال، نسبت جرم حجم معینی از مایع به جرم همان حجم آب است. بنابراین، نسبت چگالی سیال به چگالی آب خالص است، معمولاً همه در دمای 15 درجه سانتیگراد.

پمپ نقطه چاه وکیوم پرایمینگ

شماره مدل: TWP

پمپ های آب نقطه چاهی برای اضطرار موتور متحرک موتور دیزلی متحرک سری TWP توسط شرکت DRAKOS PUMP سنگاپور و شرکت REEOFLO آلمان طراحی شده اند. این سری پمپ می تواند انواع محیط تمیز، خنثی و خورنده حاوی ذرات را انتقال دهد. بسیاری از عیوب پمپ های خود پراینگ سنتی را حل کنید. این نوع پمپ خود پرایمینگ ساختار منحصر به فرد در حال اجرا خشک راه اندازی خودکار و راه اندازی مجدد بدون مایع برای شروع اول خواهد بود، سر مکش می تواند بیش از 9 متر باشد. طراحی هیدرولیک عالی و ساختار منحصر به فرد راندمان بالا را بیش از 75٪ حفظ می کند. و نصب ساختارهای مختلف برای اختیاری.

مدول حجمی (k)

یا برای اهداف عملی، مایعات ممکن است تراکم ناپذیر در نظر گرفته شوند. با این حال، موارد خاصی مانند جریان ناپایدار در لوله ها وجود دارد که تراکم پذیری باید در نظر گرفته شود. مدول انبوه الاستیسیته k به صورت زیر بدست می آید:

که در آن p افزایش فشار است که وقتی به حجم V اعمال می شود، منجر به کاهش حجم AV می شود. از آنجایی که کاهش حجم باید با افزایش متناسب در چگالی همراه باشد، معادله 1 ممکن است به صورت زیر بیان شود:

یا آب، k تقریباً 2150 مگاپاسکال در دما و فشار معمولی است. نتیجه این است که آب حدود 100 برابر تراکم پذیرتر از فولاد است.

مایع ایده آل

سیال ایده آل یا کامل سیالی است که در آن هیچ تنش مماسی یا برشی بین ذرات سیال وجود نداشته باشد. نیروها همیشه در یک مقطع به طور معمول عمل می کنند و به نیروهای فشار و شتاب محدود می شوند. هیچ سیال واقعی به طور کامل با این مفهوم مطابقت ندارد و برای تمام سیالات در حال حرکت تنش های مماسی وجود دارد که اثر میرایی بر حرکت دارند. با این حال، برخی از مایعات، از جمله آب، نزدیک به یک سیال ایده‌آل هستند و این فرض ساده‌شده، روش‌های ریاضی یا گرافیکی را قادر می‌سازد تا در حل مسائل جریان خاص به کار گرفته شوند.

پمپ آتش نشانی توربین عمودی

شماره مدل: XBC-VTP

پمپ های آتش نشانی شفت بلند عمودی سری XBC-VTP مجموعه ای از پمپ های پخش کننده تک مرحله ای و چند مرحله ای هستند که مطابق با آخرین استاندارد ملی GB6245-2006 ساخته شده اند. ما همچنین طراحی را با مرجع استاندارد انجمن حفاظت از آتش ایالات متحده بهبود دادیم. این عمدتا برای تامین آب آتش سوزی در صنایع پتروشیمی، گاز طبیعی، نیروگاه، نساجی پنبه، اسکله، حمل و نقل هوایی، انبارداری، ساختمان های بلند و سایر صنایع استفاده می شود. همچنین می تواند برای کشتی، مخزن دریایی، کشتی آتش نشانی و سایر موارد عرضه اعمال شود.

ویسکوزیته

ویسکوزیته سیال معیاری برای سنجش مقاومت آن در برابر تنش مماسی یا برشی است. از برهمکنش و انسجام مولکول های سیال ناشی می شود. همه سیالات واقعی دارای ویسکوزیته هستند، هرچند به درجات مختلف. تنش برشی در یک جامد متناسب با کرنش است در حالی که تنش برشی در یک سیال متناسب با نرخ کرنش برشی است. نتیجه این است که در سیالی که در حال سکون است، تنش برشی نمی تواند وجود داشته باشد.

شکل 1. تغییر شکل چسبناک

سیال محصور شده بین دو صفحه را در نظر بگیرید که در فاصله بسیار کمی از هم قرار دارند (شکل 1). صفحه پایینی ثابت است در حالی که صفحه بالایی با سرعت v در حال حرکت است. فرض می شود که حرکت سیال در یک سری از لایه ها یا لایه های بی نهایت نازک انجام می شود که آزادانه روی یکدیگر بلغزند. جریان متقاطع یا تلاطم وجود ندارد. لایه مجاور صفحه ثابت در حالت استراحت است در حالی که لایه مجاور صفحه متحرک دارای سرعت v است. نرخ کرنش برشی یا گرادیان سرعت dv/dy است. ویسکوزیته دینامیکی یا به عبارت ساده تر، ویسکوزیته μ توسط

به طوری که：

این عبارت برای تنش ویسکوزیته برای اولین بار توسط نیوتن فرض شد و به عنوان معادله ویسکوزیته نیوتن شناخته می شود. تقریباً تمام سیالات دارای ضریب تناسب ثابت هستند و به آنها سیالات نیوتنی می گویند.

شکل 2. رابطه تنش برشی و نرخ کرنش برشی.

شکل 2 یک نمایش گرافیکی از معادله 3 است و رفتارهای مختلف جامدات و مایعات را تحت تنش برشی نشان می دهد.

ویسکوزیته بر حسب سانتی‌پویز (Pa.s یا Ns/m) بیان می‌شود²).

در بسیاری از مسائل مربوط به حرکت سیال، ویسکوزیته با چگالی به شکل μ/p (مستقل از نیرو) ظاهر می‌شود و استفاده از یک عبارت واحد که به عنوان ویسکوزیته سینماتیکی شناخته می‌شود، راحت است.

مقدار ν برای یک روغن سنگین ممکن است تا 900 x 10 باشد^-6m²/s، در حالی که برای آبی که ویسکوزیته نسبتاً پایینی دارد، تنها 1.14 x 10?m2/s در دمای 15 درجه سانتی گراد است. ویسکوزیته سینماتیکی یک مایع با افزایش دما کاهش می یابد. در دمای اتاق، ویسکوزیته سینماتیکی هوا حدود 13 برابر آب است.

کشش سطحی و مویینگی

توجه:

پیوستگی جاذبه ای است که مولکول های مشابه برای یکدیگر دارند.

چسبندگی جاذبه ای است که مولکول های غیر مشابه برای یکدیگر دارند.

کشش سطحی خاصیت فیزیکی است که باعث می‌شود یک قطره آب در یک شیر آب معلق نگه داشته شود، ظرفی با مایع کمی بالاتر از لبه پر شود و در عین حال نریزد یا یک سوزن روی سطح مایع شناور شود. همه این پدیده ها به دلیل انسجام بین مولکول ها در سطح مایعی است که به مایع یا گاز غیر قابل امتزاج دیگری می پیوندد. به نظر می رسد که سطح از یک غشای الاستیک تشکیل شده است که به طور یکنواخت تحت فشار قرار می گیرد، که همیشه تمایل دارد ناحیه سطحی را منقبض کند. بنابراین متوجه می‌شویم که حباب‌های گاز در مایع و قطرات رطوبت در جو تقریباً کروی هستند.

نیروی کشش سطحی در هر خط فرضی در یک سطح آزاد متناسب با طول خط است و در جهتی عمود بر آن عمل می کند. کشش سطحی در واحد طول بر حسب mN/m بیان می شود. قدر آن بسیار کوچک است، تقریباً 73 mN/m برای آب در تماس با هوا در دمای اتاق. کاهش جزئی در ده سطح وجود داردiبا افزایش دما ادامه می یابد.

در بیشتر کاربردها در هیدرولیک، کشش سطحی اهمیت کمی دارد زیرا نیروهای مرتبط در مقایسه با نیروهای هیدرواستاتیکی و دینامیکی به طور کلی ناچیز هستند. کشش سطحی فقط در جایی اهمیت دارد که سطح آزاد وجود داشته باشد و ابعاد مرزی کوچک باشد. بنابراین در مورد مدل‌های هیدرولیک، اثرات کشش سطحی، که هیچ پیامدی در نمونه اولیه ندارند، ممکن است بر رفتار جریان در مدل تأثیر بگذارند و این منبع خطا در شبیه‌سازی باید هنگام تفسیر نتایج در نظر گرفته شود.

اثرات کشش سطحی در مورد لوله های سوراخ کوچک باز به اتمسفر بسیار واضح است. اینها ممکن است به شکل لوله های مانومتر در آزمایشگاه یا منافذ باز در خاک باشند. به عنوان مثال، هنگامی که یک لوله شیشه ای کوچک در آب فرو می رود، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، مشاهده می شود که آب در داخل لوله بالا می رود.

سطح آب در لوله، یا به اصطلاح منیسک، به سمت بالا مقعر است. این پدیده به عنوان مویینگی شناخته می شود و تماس مماسی بین آب و شیشه نشان می دهد که انسجام داخلی آب کمتر از چسبندگی بین آب و لیوان است. فشار آب درون لوله مجاور سطح آزاد کمتر از اتمسفر است.

شکل 3. مویینگی

عطارد رفتار متفاوتی دارد، همانطور که در شکل 3 (b) نشان داده شده است. از آنجایی که نیروهای چسبندگی بیشتر از نیروهای چسبندگی است، زاویه تماس بزرگتر است و منیسک یک صورت محدب به جو دارد و فرورفته است. فشار مجاور سطح آزاد بیشتر از اتمسفر است.

با استفاده از لوله هایی که کمتر از 10 میلی متر قطر ندارند، می توان از اثرات مویینگی در مانومترها و شیشه های گیج جلوگیری کرد.

پمپ مقصد آب دریا گریز از مرکز

شماره مدل: ASN ASNV

پمپ‌های مدل ASN و ASNV پمپ‌های گریز از مرکز تک مرحله‌ای دو مکش دوگانه هستند و برای کارهای آب، گردش تهویه مطبوع، ساختمان، آبیاری، ایستگاه پمپاژ زهکشی، نیروگاه برق، سیستم آبرسانی صنعتی، اطفاء حریق استفاده می‌شوند. سیستم، کشتی، ساختمان و غیره.

فشار بخار

مولکول های مایعی که انرژی جنبشی کافی دارند از بدنه اصلی مایع در سطح آزاد آن بیرون زده و به بخار منتقل می شوند. فشار اعمال شده توسط این بخار به عنوان فشار بخار، P، شناخته می شود. افزایش دما با هم زدن مولکولی بیشتر و در نتیجه افزایش فشار بخار همراه است. هنگامی که فشار بخار برابر با فشار گاز بالای آن باشد، مایع به جوش می آید. فشار بخار آب در دمای 15 درجه سانتیگراد 1.72 کیلو پاسکال (1.72 کیلونیوتن بر متر) است.²).

فشار اتمسفر

فشار جو در سطح زمین با فشارسنج اندازه گیری می شود. در سطح دریا فشار اتمسفر به طور متوسط 101 کیلو پاسکال است و در این مقدار استاندارد شده است. کاهش فشار اتمسفر با افزایش ارتفاع وجود دارد. برای مثال، در 1500 متر به 88 کیلو پاسکال کاهش می یابد. معادل ستون آب دارای ارتفاع 10.3 متر در سطح دریا است و اغلب به عنوان فشارسنج آب شناخته می شود. این ارتفاع فرضی است، زیرا فشار بخار آب مانع از دستیابی به خلاء کامل می شود. جیوه یک مایع بارومتری بسیار برتر است، زیرا فشار بخار آن ناچیز است. همچنین، چگالی بالای آن باعث ایجاد ستونی با ارتفاع معقول - حدود 0.75 متر در سطح دریا می شود.

از آنجایی که بیشتر فشارهای موجود در هیدرولیک بالاتر از فشار اتمسفر است و با ابزارهایی که نسبتاً ثبت می‌کنند اندازه‌گیری می‌شوند، راحت است که فشار اتمسفر را به عنوان مبنا، یعنی صفر در نظر بگیریم. سپس فشارها به عنوان فشار گیج زمانی که بالاتر از اتمسفر است و فشار خلاء در زیر آن نامیده می شود. اگر فشار صفر واقعی به عنوان مبنا در نظر گرفته شود، فشارها مطلق هستند. در فصل 5 که NPSH مورد بحث قرار می‌گیرد، تمام ارقام به صورت فشارسنج مطلق آب بیان می‌شوند، سطح iesea = 0 bar gauge = 1 bar absolute = 101 kPa = 10,3 m آب.

زمان ارسال: مارس-20-2024