התנגדות הידראולית - איך יזרום?

click fraud protection

בכל תנועה יש הפסדי אנרגיה - למרות שזה יהיה רכב, למרות שהמטוסים, למרות שהנוזל בצנרת.תמיד חלק מהאנרגיה הוא בילה על התגברות תנועת ההתנגדות.הפחתת הלחץ של הנוזל ונקבע בדרך כלל כהתנגדות ההידראולית.למעשה, יש שני סוגים של התנגדות זו - ליניארי ומקומי.מקומי עקב האובדן של אנרגיה שבסתומה, מגופים, עיקולים, התרחבות והתכווצות של הצינור.

יש לציין שהמקור של אובדן הוא תמיד צמיגות נוזל.נוסחת חישוב אובדן או זרימת התנגדות מקומית קשורה לפרמטרים של שסתומים, צינורות ושסתומים, נקבע על ידי טכניקה מיוחדת.אבל הפסדי הקו תלויים במידה רבה באופי של זרימת נוזל בצינור.זרימת נוזל מצב מחקר

שנערכה על ידי ריינולדס בשנת 1883.כאשר מחקרים אלה השתמשו בזרימה של מים, שאליו מתווסף הצבע ושפופרת הזכוכית יכולה להיבחן אופי של התנועה של צבע ומים.הדבר נעשה על ידי מדידה של לחץ, מהירות ולחץ של הנוזל.המצב הראשון

של תנועה נצפה במים במהירות נמוכים.במקרה זה, דיו ומים לא מתערבבים אחד עם השני ולעבור יחד לאורך הצינור.השיעור ולחץ במתמיד בתקופה זו.מצב זה נקרא זרימה למינרית של נוזל.

אם מהירות התנועה תגדל, הגדול ביותר בתמונה הספציפית של תנועת נוזל תשתנה.דיו הסילון מתחיל לעורר את כל הנפח של הצינור הופך מערבולת-היווצרות וסיבוב של נוזל גלוי.הערכים הנמדדים של המהירות ולחץ של הנוזל מתחילים לפעום.כגון תנועה נקראת סוערת.אם קצב הזרימה מופחת, הזרימה למינרית משוחזרת שוב.

בזרימה למינרית של זרימת נוזל ההתנגדות הוא מינימאלי, כאשר הוא הרבה יותר סוער.זה הכרחי כדי להפוך את ההבהרה שיש הפסדים עקב חיכוך על קיר הצינור.מהירות בזרימה למינרית בקיר הצינור היא מינימאלית ומקסימאלי במרכז הזרימה, אבל הזרימה של מים נעה בצורה חלקה לאורך כל הצינור.כאשר זרימת מערבולת סוערת הנובע לחסום את התנועה של מים והתנגדות הידראולית נוספת.

יש תופעה נוספת שתורמת להפסדים.זה נקרא cavitation.Cavitation מתרחש כאשר התנועה של הנוזל בצינור מופיעה צוואר בקבוק.ואז, בעליות מיקום ומהירות, על פי החוק ברנולי, לחץ יורד.ירידת הלחץ גורמת לבחירה שמתחילה גזים מומסים בנוזל והמים מתחילים לרתוח בטמפרטורה הנוכחית.

לאחר שעבר את החלק צר של ירידות מהירות זרימה, מגביר את הלחץ ורתיחה נעלמה.Cavitation גורם הפסדים נוספים שנגרמו על ידי זרימה למינרית הפרעות מקומיות.בדרך כלל, זה קורה ברזים, שסתומים, ובאתרים דומים אחרים.תופעה זו נחשבת למאוד לא רצוי, שכןזה יכול לפגוע במערכת הצנרת כולה.

כך, מתברר כי התנגדות הזרימה - מושג שנקבע על ידי מספר גורמים.אלה כוללים תכונות עיצוב של מערכת הצנרת (אורך, עיקולים, שסתומים ומנופים), כוללים החומר שממנו עשויים צינורות.על האובדן משפיע גם על האופי של הנוזל.זה עוזר להבין מה צריך להיות מערכת הצנרת וממה להימנע בתכנון וההפעלה שלה.

ההגשה נחשבת דבר כזה התנגדות הזרימה ביחס למערכת הצנרת.תיאור של מצבים שונים של זרימת נוזל והתנהגותה בצינורות.