sales@tkflow.com 
Uvod
V prejšnjem poglavju je bilo prikazano, da je mogoče zlahka dobiti natančne matematične situacije za sile, ki jih izvajajo mirujoče tekočine. To je zato, ker so v hidrostatiki vključene le preproste tlačne sile. Ko se upošteva tekočina v gibanju, problem analize takoj postane veliko težji. Upoštevati je treba ne le velikost in smer hitrosti delcev, temveč tudi kompleksen vpliv viskoznosti, ki povzroča strižno ali trenje med gibljivimi delci tekočine in na mejnih mejah. Relativno gibanje, ki je možno med različnimi elementi tekočega telesa, povzroči, da se tlak in strižna napetost od ene točke do druge znatno razlikujeta glede na pogoje pretoka. Zaradi kompleksnosti, povezane s pojavom toka, je natančna matematična analiza mogoča le v nekaj primerih, ki so z inženirskega vidika celo nepraktični. Zato je treba probleme toka reševati bodisi z eksperimentiranjem bodisi z določenimi poenostavljenimi predpostavkami, ki zadostujejo za pridobitev teoretične rešitve. Ta dva pristopa se ne izključujeta, saj so temeljni zakoni mehanike vedno veljavni in omogočajo uporabo delno teoretičnih metod v več pomembnih primerih. Prav tako je pomembno eksperimentalno ugotoviti obseg odstopanja od dejanskih pogojev, ki je posledica poenostavljene analize.
Najpogostejša poenostavitvena predpostavka je, da je tekočina idealna ali popolna, s čimer se odpravijo zapleteni viskozni učinki. To je osnova klasične hidrodinamike, veje uporabne matematike, ki je bila deležna pozornosti uglednih znanstvenikov, kot so Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin in Lamb. Klasična teorija ima resne inherentne omejitve, vendar se voda zaradi relativno nizke viskoznosti v mnogih situacijah obnaša kot realna tekočina. Zaradi tega lahko klasično hidrodinamiko obravnavamo kot zelo dragoceno ozadje za preučevanje značilnosti gibanja tekočine. To poglavje se ukvarja s temeljno dinamiko gibanja tekočine in služi kot osnovni uvod v naslednja poglavja, ki obravnavajo bolj specifične probleme, s katerimi se srečujemo v gradbeni hidravliki. Izpeljane so tri pomembne osnovne enačbe gibanja tekočine, in sicer enačba kontinuitete, Bernoullijeva enačba in enačba gibalne količine, ter pojasnjen njihov pomen. Kasneje so obravnavane omejitve klasične teorije in opisano je obnašanje realne tekočine. Ves čas se predpostavlja nestisljiva tekočina.
Vrste toka
Različne vrste gibanja tekočine lahko razdelimo na naslednji način:
1. Turbulentno in laminarno
2. Rotacijsko in nerotacijsko
3. Stabilno in nestabilno
4. Enotne in neenotne.
Potopna črpalka za odpadne vode
Aksialne črpalke serije MVS Črpalke z mešanim pretokom serije AVS (vertikalne aksialne in potopne črpalke za odpadne vode z mešanim pretokom) so sodobne proizvodnje, uspešno zasnovane z uporabo sodobne tuje tehnologije. Zmogljivost novih črpalk je 20 % večja od starih. Izkoristek je 3–5 % večji od starih.
Turbulentni in laminarni tok.
Ti izrazi opisujejo fizično naravo toka.
Pri turbulentnem toku je gibanje delcev tekočine nepravilno in prihaja do na videz naključne izmenjave položajev. Posamezni delci so podvrženi nihajočim prečnim hitrostim, tako da je gibanje vrtinčno in vijugasto, ne pa pravokotno. Če se barvilo vbrizga na določeni točki, se bo hitro razširilo po celotnem toku. V primeru turbulentnega toka v cevi bi na primer trenutni zapis hitrosti na odseku pokazal približno porazdelitev, kot je prikazano na sliki 1(a). Stalna hitrost, kot bi jo zabeležili običajni merilni instrumenti, je označena s pikčastim obrisom in očitno je, da je turbulentni tok značilen po nestacionarni nihajoči hitrosti, ki se prekriva s časovno stacionarno srednjo vrednostjo.
Slika 1(a) Turbulenten tok
Slika 1(b) Laminarni tok
Pri laminarnem toku se vsi delci tekočine gibljejo po vzporednih poteh in ni prečne komponente hitrosti. Urejeno gibanje je takšno, da vsak delec sledi natančno poti delca pred njim brez kakršnega koli odstopanja. Tako bo tanka nit barvila ostala taka brez difuzije. Pri laminarnem toku je veliko večji prečni gradient hitrosti (slika 1b) kot pri turbulentnem toku. Na primer, za cev je razmerje med povprečno hitrostjo V in največjo hitrostjo V max 0,5 pri turbulentnem toku in 0,05 pri laminarnem toku.
Laminarni tok je povezan z nizkimi hitrostmi in viskoznimi, počasnimi tekočinami. V cevovodih in odprtih kanalih so hitrosti skoraj vedno dovolj visoke, da zagotavljajo turbulentni tok, čeprav tanka laminarna plast vztraja v bližini trdne meje. Zakoni laminarnega toka so popolnoma razumljeni in pri preprostih robnih pogojih je mogoče porazdelitev hitrosti matematično analizirati. Zaradi svoje nepravilne pulzirajoče narave se turbulentni tok ni mogel natančno matematično obravnavati, za reševanje praktičnih problemov pa se je treba v veliki meri zanašati na empirične ali semiempirične odnose.
Vertikalna turbinska požarna črpalka
Model št.: XBC-VTP
Vertikalne gasilske črpalke z dolgo gredjo serije XBC-VTP so enostopenjske in večstopenjske difuzijske črpalke, izdelane v skladu z najnovejšim nacionalnim standardom GB6245-2006. Izboljšali smo tudi zasnovo s sklicevanjem na standard Združenja za protipožarno zaščito Združenih držav Amerike. Uporabljajo se predvsem za oskrbo z vodo za požare v petrokemični industriji, zemeljskem plinu, elektrarnah, bombažnem tekstilu, pomolih, letalstvu, skladiščih, visokih stavbah in drugih industrijah. Uporabljajo se lahko tudi za ladje, morske tanke, gasilske ladje in druge oskrbovalne priložnosti.
Rotacijski in nerotacijski tok.
Tok se imenuje rotacijski, če ima vsak delec tekočine kotno hitrost okoli svojega masnega središča.
Slika 2a prikazuje tipično porazdelitev hitrosti, povezano s turbulentnim tokom mimo ravne meje. Zaradi neenakomerne porazdelitve hitrosti se delec, katerega dve osi sta prvotno pravokotni, deformira z majhno stopnjo rotacije. Na sliki 2a je tok v krožnem
Pot je prikazana, pri čemer je hitrost neposredno sorazmerna s polmerom. Obe osi delca se vrtita v isto smer, tako da je tok spet rotacijski.
Slika 2(a) Rotacijski tok
Da bi bil tok nerotacijski, mora biti porazdelitev hitrosti ob ravni meji enakomerna (slika 2b). V primeru toka po krožni poti je mogoče pokazati, da bo nerotacijski tok obstajal le, če je hitrost obratno sorazmerna s polmerom. Na prvi pogled na sliko 3 se to zdi napačno, vendar podrobnejši pregled pokaže, da se osi vrtita v nasprotnih smereh, tako da obstaja kompenzacijski učinek, ki povzroča povprečno orientacijo osi, ki se od začetnega stanja ne spreminja.
Slika 2(b) Nerotacijski tok
Ker imajo vse tekočine viskoznost, stanje resnične tekočine nikoli ni resnično irotacijsko, laminarni tok pa je seveda zelo rotacijski. Tako je irotacijski tok hipotetično stanje, ki bi bilo zanimivo le za akademsko področje, če ne bi bilo dejstva, da so v mnogih primerih turbulentnega toka rotacijske značilnosti tako nepomembne, da jih je mogoče zanemariti. To je priročno, ker je mogoče irotacijski tok analizirati s pomočjo matematičnih konceptov klasične hidrodinamike, omenjenih prej.
Centrifugalna črpalka za morsko vodo
Številka modela: ASN ASNV
Črpalke modela ASN in ASNV so enostopenjske centrifugalne črpalke z dvojnim sesanjem in deljenim spiralnim ohišjem, ki se uporabljajo za transport tekočin v vodovodnih sistemih, kroženju klimatskih naprav, stavbah, namakanju, črpalnih postajah za odvodnjavanje, elektrarnah, industrijskih sistemih za oskrbo z vodo, sistemih za gašenje požarov, ladjah, stavbah in tako naprej.
Stacionarni in nestacionarni tok.
Tok naj bi bil ustaljen, kadar so pogoji na kateri koli točki konstantni glede na čas. Stroga razlaga te definicije bi vodila do sklepa, da turbulentni tok ni bil nikoli resnično ustaljen. Vendar pa je za ta namen primerno, da splošno gibanje tekočine obravnavamo kot merilo, neenakomerna nihanja, povezana s turbulenco, pa le kot sekundarni vpliv. Očitni primer ustaljenega toka je konstanten pretok v kanalu ali odprtem kanalu.
Iz tega sledi, da je tok nestabilen, ko se pogoji spreminjajo glede na čas. Primer nestabilnega toka je spremenljiv pretok v kanalu ali odprtem kanalu; to je običajno prehodni pojav, ki sledi ali sledi ustaljenemu pretoku. Drugi znani
Primera bolj periodične narave sta gibanje valov in ciklično gibanje velikih vodnih teles v plimskem toku.
Večina praktičnih problemov v hidravličnem inženirstvu se nanaša na ustaljeni tok. To je na srečo, saj časovna spremenljivka pri nestacionarnem toku precej otežuje analizo. Zato bo v tem poglavju obravnava nestacionarnega toka omejena na nekaj relativno preprostih primerov. Vendar je pomembno upoštevati, da je mogoče več pogostih primerov nestacionarnega toka zreducirati na ustaljeno stanje na podlagi načela relativnega gibanja.
Tako lahko problem, ki vključuje plovilo, ki se premika po mirujoči vodi, preoblikujemo tako, da plovilo miruje, voda pa se giblje; edino merilo za podobnost obnašanja tekočine je, da je relativna hitrost enaka. Tudi gibanje valov v globoki vodi se lahko zreducira na
stacionarno stanje ob predpostavki, da opazovalec potuje z valovi z enako hitrostjo.
Vertikalna drenažna črpalka z večstopenjsko centrifugalno gredjo z dizelskim motorjem za odvodnjavanje vode Ta vrsta vertikalne drenažne črpalke se uporablja predvsem za črpanje odpadne vode ali vode brez korozije, pri temperaturi pod 60 °C, z vsebnostjo suspendiranih trdnih snovi (brez vlaknin in zrn) manj kot 150 mg/l. Vertikalna drenažna črpalka tipa VTP je del vertikalnih vodnih črpalk tipa VTP, pri čemer se mazanje cevi z oljem izvede na podlagi povečanja in ovratnika. Pri temperaturi pod 60 °C lahko dim vsebuje določena trdna zrna (kot so odpadno železo, droben pesek, premog itd.) iz odpadne vode ali vode.
Enakomerni in neenakomeren tok.
Tok je enakomeren, kadar se velikost in smer vektorja hitrosti ne spreminjata od ene točke do druge vzdolž poti toka. Za skladnost s to definicijo morata biti tako površina toka kot hitrost enaki v vsakem prerezu. Neenakomeren tok nastane, kadar se vektor hitrosti spreminja z lokacijo, tipičen primer je tok med konvergentnimi ali divergentnimi mejami.
Oba alternativna pogoja pretoka sta pogosta v hidravliki odprtih kanalov, čeprav je, strogo gledano, enakomeren tok vedno dosegljiv asimptotično, idealno stanje, ki se le približuje in ga dejansko nikoli ne doseže. Treba je opozoriti, da se pogoji nanašajo na prostor in ne na čas, zato so v primerih zaprtega toka (npr. cevi pod tlakom) precej neodvisni od ustaljene ali neustaljene narave toka.
Čas objave: 29. marec 2024