Yleinen kuvaus
Nesteelle on nimensä mukaisesti tunnusomaista sen virtauskyky. Se eroaa kiinteästä aineesta siinä, että se kärsii leikkausjännityksen aiheuttamasta muodonmuutoksesta riippumatta siitä, kuinka pieni leikkausjännitys on.Ainoa kriteeri on, että muodonmuutoksen tapahtumiseen on kuluttava riittävästi aikaa.Tässä mielessä neste on muodoton.
Nesteet voidaan jakaa nesteisiin ja kaasuihin.Neste on vain vähän kokoonpuristuva ja siinä on vapaa pinta, kun se laitetaan avoimeen astiaan.Toisaalta kaasu laajenee aina täyttääkseen säiliönsä.Höyry on kaasu, joka on lähellä nestemäistä tilaa.
Neste, josta insinööri on pääasiassa huolissaan, on vesi.Se voi sisältää enintään kolme prosenttia liuoksessa ilmaa, jolla on taipumus vapautua ilmakehän alipaineessa.Tämä on otettava huomioon suunniteltaessa pumppuja, venttiileitä, putkistoja jne.
Dieselmoottori Pystyturbiini-monivaiheinen keskipakoakselin vedenpoistopumppu Tämän tyyppistä pystysuoraa tyhjennyspumppua käytetään pääasiassa pumppaamaan ei korroosiota, lämpötila alle 60 °C, suspendoituneen kiintoaineen (ei sisällä kuituja, jyväsiä) alle 150 mg/l jätevettä tai jätevettä.VTP-tyyppinen pystytyhjennyspumppu on VTP-tyyppisissä pystysuorassa vesipumpussa, ja korotuksen ja kauluksen perusteella putken öljyvoitelu on vesi.Voi savun lämpötila alle 60 °C, lähettää sisältämään tietyn kiinteän jyvän (kuten rautaromu ja hieno hiekka, kivihiili jne.) jäte- tai jätevettä.
Nesteiden tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet kuvataan seuraavasti:
Tiheys (ρ)
Nesteen tiheys on sen massa tilavuusyksikköä kohti.SI-järjestelmässä se ilmaistaan kg/m3.
Veden suurin tiheys on 1000 kg/m34°C:ssa.Tiheys pienenee hieman lämpötilan noustessa, mutta käytännön syistä veden tiheys on 1000 kg/m3.
Suhteellinen tiheys on nesteen tiheyden suhde veden tiheyteen.
Ominaismassa (w)
Nesteen ominaismassa on sen massa tilavuusyksikköä kohti. Si-järjestelmässä se ilmaistaan N/m3.Normaaleissa lämpötiloissa w on 9810 N/m3tai 9,81 kN/m3(noin 10 kN/m3 laskennan helpottamiseksi).
Ominaispaino (SG)
Nesteen ominaispaino on tietyn nestetilavuuden massan suhde saman tilavuuden vesimassaan.Siten se on myös nesteen tiheyden suhde puhtaan veden tiheyteen, normaalisti kaikki 15 °C:ssa.
Tyhjiöpriming kaivon pistepumppu
Mallinumero: TWP
TWP-sarjan siirrettävät dieselmoottorit itseimevät Well point -vesipumput hätäkäyttöön ovat singaporelaisen DRAKOS PUMPin ja saksalaisen REEOFLO-yhtiön suunnittelemia.Tämä pumppusarja pystyy kuljettamaan kaikenlaista puhdasta, neutraalia ja syövyttävää väliainetta, joka sisältää hiukkasia.Ratkaise monia perinteisiä itseimeviä pumppuvikoja.Tällainen itseimevä pumpun ainutlaatuinen kuivakäyntirakenne käynnistyy automaattisesti ja käynnistyy uudelleen ilman nestettä ensimmäistä käynnistystä varten, imukorkeus voi olla yli 9 m;Erinomainen hydraulinen rakenne ja ainutlaatuinen rakenne pitävät korkean hyötysuhteen yli 75%.Ja eri rakenteen asennus valinnainen.
Bulkkimoduuli (k)
tai käytännön syistä nesteitä voidaan pitää kokoonpuristumattomina.Tietyissä tapauksissa, kuten epätasainen virtaus putkissa, on kuitenkin otettava huomioon puristuvuus.Kimmokimmokerroin k saadaan kaavalla:
jossa p on paineen nousu, joka tilavuuteen V kohdistettuna johtaa tilavuuden AV pienenemiseen.Koska tilavuuden pienenemisen on liityttävä suhteelliseen tiheyden kasvuun, yhtälö 1 voidaan ilmaista seuraavasti:
tai vesi,k on noin 2 150 MPa normaaleissa lämpötiloissa ja paineissa.Tästä seuraa, että vesi on noin 100 kertaa puristuvampaa kuin teräs.
Ihanteellinen neste
Ihanteellinen tai täydellinen neste on sellainen, jossa nestehiukkasten välillä ei ole tangentiaali- tai leikkausjännitystä.Voimat vaikuttavat aina normaalisti osassa ja rajoittuvat paine- ja kiihdytysvoimiin.Mikään todellinen neste ei täysin täytä tätä käsitettä, ja kaikissa liikkeessä olevissa nesteissä esiintyy tangentiaalisia jännityksiä, joilla on liikettä vaimentava vaikutus.Jotkut nesteet, mukaan lukien vesi, ovat kuitenkin lähellä ihanteellista nestettä, ja tämä yksinkertaistettu oletus mahdollistaa matemaattisten tai graafisten menetelmien käyttämisen tiettyjen virtausongelmien ratkaisussa.
Mallinumero: XBC-VTP
XBC-VTP-sarjan pystysuorat pitkäakseliset sammutuspumput ovat sarja yksivaiheisia, monivaiheisia diffuusoripumppuja, jotka on valmistettu uusimman kansallisen standardin GB6245-2006 mukaisesti.Paransimme myös suunnittelua viitaten Yhdysvaltain paloturvallisuusyhdistyksen standardiin.Sitä käytetään pääasiassa palovesihuoltoon petrokemian, maakaasun, voimalaitosten, puuvillatekstiilien, laiturin, ilmailun, varastoinnin, korkean rakennuksen ja muilla aloilla.Sitä voidaan soveltaa myös laivaan, merisäiliöön, palolaivaan ja muihin toimitustapahtumiin.
Viskositeetti
Nesteen viskositeetti on mitta sen kestävyydestä tangentiaalista tai leikkausjännitystä vastaan.Se syntyy nestemolekyylien vuorovaikutuksesta ja koheesiosta.Kaikilla todellisilla nesteillä on viskositeettia, vaikkakin vaihtelevassa määrin.Kiinteän aineen leikkausjännitys on verrannollinen venymään, kun taas nesteen leikkausjännitys on verrannollinen leikkausjännityksen nopeuteen. Tästä seuraa, että levossa olevassa nesteessä ei voi olla leikkausjännitystä.
Kuva 1. Viskoosinen muodonmuutos
Tarkastellaan nestettä, joka on suljettu kahden levyn väliin, jotka sijaitsevat hyvin lyhyen etäisyyden y päässä toisistaan (kuva 1).Alempi levy on paikallaan, kun taas ylempi levy liikkuu nopeudella v. Nesteen liikkeen oletetaan tapahtuvan sarjana äärettömän ohuita kerroksia tai kerroksia, jotka voivat vapaasti liukua päällekkäin.Poikittaisvirtausta tai turbulenssia ei ole.Kiinteän levyn vieressä oleva kerros on levossa, kun taas liikkuvan levyn viereisellä kerroksella on nopeus v. Leikkausjännityksen tai nopeusgradientin nopeus on dv/dy.Dynaaminen viskositeetti tai yksinkertaisemmin viskositeetti μ saadaan kaavalla
Jotta:
Tämän viskoosin jännityksen lausekkeen esitti ensin Newton, ja se tunnetaan Newtonin viskositeetin yhtälönä.Lähes kaikilla nesteillä on vakio suhteellisuuskerroin ja niitä kutsutaan Newtonin nesteiksi.
Kuva 2.Leikkausjännityksen ja leikkausjännityksen välinen suhde.
Kuva 2 on graafinen esitys yhtälöstä 3 ja osoittaa kiinteiden aineiden ja nesteiden erilaisia käyttäytymismalleja leikkausjännityksen alaisena.
Viskositeetti ilmaistaan senttipoiseina (Pa.s tai Ns/m2).
Monissa nesteen liikettä koskevissa ongelmissa viskositeetti esiintyy tiheydellä muodossa μ/p (voimasta riippumaton) ja on tarkoituksenmukaista käyttää yhtä termiä v, joka tunnetaan nimellä kinemaattinen viskositeetti.
Raskaan öljyn ν:n arvo voi olla jopa 900 x 10-6m2/s, kun taas veden, jonka viskositeetti on suhteellisen alhainen, se on vain 1,14 x 10?m2/s 15°C:ssa. Nesteen kinemaattinen viskositeetti pienenee lämpötilan noustessa.Huoneenlämpötilassa ilman kinemaattinen viskositeetti on noin 13 kertaa veden viskositeetti.
Pintajännitys ja kapillaarisuus
Huomautus:
Koheesio on vetovoima, joka samanlaisilla molekyyleillä on toisiaan kohtaan.
Adheesio on vetovoima, joka erilaisilla molekyyleillä on toisiaan kohtaan.
Pintajännitys on fysikaalinen ominaisuus, joka mahdollistaa vesipisaran pitämisen suspensiossa hanassa, astian täyttämisen nesteellä hieman reunan yläpuolella ja silti sen läikkymättä tai neulan kellumisen nesteen pinnalla.Kaikki nämä ilmiöt johtuvat molekyylien välisestä koheesiosta nesteen pinnalla, joka on toisen sekoittumattoman nesteen tai kaasun vieressä.Pinta on ikään kuin tasaisesti jännitetty elastinen kalvo, joka pyrkii aina supistamaan pinta-alaa.Siten havaitsemme, että nesteessä olevat kaasukuplat ja ilmakehän kosteuspisarat ovat muodoltaan suunnilleen pallomaisia.
Pintajännitysvoima minkä tahansa kuvitteellisen viivan yli vapaalla pinnalla on verrannollinen viivan pituuteen ja vaikuttaa siihen nähden kohtisuoraan suuntaan.Pintajännitys pituusyksikköä kohti ilmaistaan yksikössä mN/m.Sen suuruus on melko pieni, noin 73 mN/m huoneenlämpötilassa ilman kanssa kosketuksissa olevalle vedelle.Pintakymmenet ovat hieman laskeneetipäällä lämpötilan noustessa.
Useimmissa hydrauliikan sovelluksissa pintajännityksellä ei ole juurikaan merkitystä, koska siihen liittyvät voimat ovat yleensä mitättömiä verrattuna hydrostaattisiin ja dynaamisiin voimiin.Pintajännitys on tärkeä vain siellä, missä on vapaa pinta ja rajamitat ovat pieniä.Näin ollen hydraulisten mallien tapauksessa pintajännitysvaikutukset, joilla ei ole merkitystä prototyypissä, voivat vaikuttaa mallin virtauskäyttäytymiseen, ja tämä simulaation virhelähde on otettava huomioon tuloksia tulkittaessa.
Pintajännitysvaikutukset ovat erittäin voimakkaita ilmakehään avoimissa pienireikäisissä putkissa.Ne voivat olla painemittariputkien muodossa laboratoriossa tai avoimia huokosia maaperässä.Esimerkiksi kun pieni lasiputki upotetaan veteen, havaitaan, että vesi nousee putken sisällä kuvan 3 mukaisesti.
Putken veden pinta eli meniski, kuten sitä kutsutaan, on kovera ylöspäin.Ilmiö tunnetaan nimellä kapillaarisuus, ja veden ja lasin välinen tangentiaalinen kosketus osoittaa, että veden sisäinen koheesio on pienempi kuin veden ja lasin välinen adheesio.Putken sisällä vapaan pinnan vieressä olevan veden paine on pienempi kuin ilmakehän paine.
Kuva 3. Kapillaarisuus
Elohopea käyttäytyy melko eri tavalla, kuten kuvasta 3(b). Koska koheesiovoimat ovat suuremmat kuin adheesiovoimat, kosketuskulma on suurempi ja meniskillä on kupera pinta ilmakehään nähden ja se on painettu.Vapaan pinnan vieressä oleva paine on suurempi kuin ilmakehän paine.
Manometrien ja mittalasejen kapillaarisuusvaikutukset voidaan välttää käyttämällä putkia, joiden halkaisija on vähintään 10 mm.
Keskipakoinen meriveden kohdepumppu
Mallinumero: ASN ASNV
Mallin ASN ja ASNV pumput ovat yksivaiheisia kaksiimuisia jaetulla kierukkakotelolla varustettuja keskipakopumppuja ja käytettyjä tai nesteiden kuljetukseen tarkoitettuja vesilaitoksia, ilmastoinnin kiertoa, rakentamista, kastelua, viemäripumppuasemaa, sähkövoimalaa, teollisuuden vesihuoltojärjestelmää, palontorjuntaa järjestelmä, laiva, rakennus ja niin edelleen.
Höyryn paine
Nestemolekyylit, joilla on riittävä kineettinen energia, työntyvät ulos nesteen pääkappaleesta sen vapaalle pinnalle ja siirtyvät höyryyn.Tämän höyryn kohdistama paine tunnetaan höyrynpaineena P.Lämpötilan nousu liittyy suurempaan molekyylisekoitukseen ja siten höyrynpaineen nousuun.Kun höyrynpaine on yhtä suuri kuin sen yläpuolella olevan kaasun paine, neste kiehuu.Veden höyrynpaine 15°C:ssa on 1,72 kPa (1,72 kN/m2).
Ilmakehän paine
Ilmakehän painetta maan pinnalla mitataan barometrilla.Merenpinnan tasolla ilmanpaine on keskimäärin 101 kPa ja se on standardoitu tähän arvoon.Ilmakehän paine laskee korkeuden myötä;Esimerkiksi 1 500 metrin korkeudessa paine pienenee 88 kPa:iin.Vesipatsasekvivalentin korkeus merenpinnasta on 10,3 m, ja sitä kutsutaan usein vesibarometriksi.Korkeus on hypoteettinen, koska veden höyrynpaine estäisi täydellisen tyhjiön saavuttamisen.Elohopea on paljon parempi barometrinen neste, koska sen höyrynpaine on mitätön.Lisäksi sen suuri tiheys johtaa kohtuullisen korkeuteen - noin 0,75 m merenpinnan tasolla.
Koska useimmat hydrauliikassa kohdattavat paineet ovat ilmakehän paineen yläpuolella ja ne mitataan suhteellisesti mittaavilla laitteilla, on tarkoituksenmukaista pitää ilmanpainetta peruspisteenä eli nollana.Paineita kutsutaan sitten ylipaineiksi, kun ne ovat ilmakehän yläpuolella, ja tyhjiöpaineina, kun ne ovat sen alapuolella.Jos todellinen nollapaine otetaan peruspisteeksi, paineiden sanotaan olevan absoluuttisia.Luvussa 5, jossa käsitellään NPSH:ta, kaikki luvut on ilmaistu absoluuttisina vesibarometreinä, eli merenpinta = 0 bar mittari = 1 bar absoluuttinen =101 kPa = 10,3 m vettä.
Postitusaika: 20.3.2024