Head_Emailseth@tkflow.com
Tem uma pergunta? Ligue para nós: 0086-13817768896

O conceito básico de movimento fluido - quais são os princípios da dinâmica de fluidos

Introdução

No capítulo anterior, foi demonstrado que as situações matemáticas exatas para as forças exercidas por fluidos em repouso poderiam ser facilmente obtidas. Isso ocorre porque, na hidrostática, apenas forças de pressão simples estão envolvidas. Quando um fluido em movimento é considerado, o problema da análise imediatamente se torna muito mais difícil. Não apenas a magnitude e a direção da velocidade das partículas são levadas em consideração, mas também há a influência complexa da viscosidade causando um tensão de cisalhamento ou fricção entre as partículas de fluido em movimento e os limites que contêm. O movimento relativo que é possível entre diferentes elementos do corpo do fluido causa a pressão e a tensão de cisalhamento variam consideravelmente de um ponto para outro de acordo com as condições de fluxo. Devido às complexidades associadas ao fenômeno do fluxo, uma análise matemática precisa só é possível em poucos e, do ponto de vista da engenharia, alguns casos impraticáveis. Portanto, é necessário resolver problemas de fluxo por experimentação ou fazendo certas suposições simplificadoras suficientes para obter uma solução teórica. As duas abordagens não são mutuamente exclusivas, uma vez que as leis fundamentais da mecânica são sempre válidas e permitem que métodos parcialmente teóricos sejam adotados em vários casos importantes. Também é importante determinar experimentalmente a extensão do desvio das verdadeiras condições conseqüentes em uma análise simplificada.

A suposição simplificadora mais comum é que o fluido é ideal ou perfeito, eliminando assim os efeitos viscosos complicantes. Essa é a base da hidrodinâmica clássica, um ramo da matemática aplicada que recebeu atenção de estudiosos eminentes como Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin e Lamb. Existem limitações inerentes graves na teoria clássica, mas como a água tem uma viscosidade relativamente baixa, ela se comporta como um fluido real em muitas situações. Por esse motivo, a hidrodinâmica clássica pode ser considerada um contexto mais valioso para o estudo das características do movimento do fluido. O presente capítulo está preocupado com a dinâmica fundamental do movimento fluido e serve como uma introdução básica aos capítulos seguintes que lidam com os problemas mais específicos encontrados na hidráulica de engenharia civil. As três equações básicas importantes do movimento do fluido, a saber, a continuidade, as equações de Bernoulli e Momentum são derivadas e seu significado explicado. Posteriormente, as limitações da teoria clássica são consideradas e o comportamento de um fluido real descrito. Um fluido incompressível é assumido por toda parte.

Tipos de fluxo

Os vários tipos de movimento fluido podem ser classificados da seguinte forma:

1. Tanturbulento e laminar

2.Rotacional e irrotacional

3.Staady e instável

4.Uniforme e não uniforme.

Bomba de esgoto submersível

As bombas MVS Series da série Axial-Flow A capacidade das novas bombas é 20%maior que as antigas. A eficiência é 3 ~ 5% maior que os antigos.

ASD (1)

Fluxo turbulento e laminar.

Estes termos descrevem a natureza física do fluxo.

No fluxo turbulento, a progressão das partículas de fluido é irregular e há um intercâmbio aparentemente casual de posição. As partículas individuais estão sujeitas a trans. Velocidades do verso para que o movimento seja ousado e sinuoso e não retilíneo. Se o corante for injetado em um determinado ponto, ele se difundirá rapidamente em todo o fluxo. No caso de fluxo turbulento em um tubo, por exemplo, uma gravação instantânea da velocidade em uma seção revelaria uma distribuição aproximada, conforme mostrado na Figura 1 (a). A velocidade constante, como seria registrada por instrumentos de medição normal, é indicada em contorno pontilhado, e é evidente que o fluxo turbulento é caracterizado por uma velocidade flutuante instável sobreposta a uma média constante temporal.

ASD (2)

Fig.1 (a) Fluxo turbulento

ASD (3)

Fig.1 (b) Fluxo laminar

No fluxo laminar, todas as partículas de fluido prosseguem ao longo de caminhos paralelos e não há componente transversal da velocidade. A progressão ordenada é tal que cada partícula segue exatamente o caminho da partícula que a precede sem nenhum desvio. Assim, um filamento fino de corante permanecerá como tal sem difusão. Existe um gradiente de velocidade transversal muito maior no fluxo laminar (Fig.1b) do que no fluxo turbulento.

O fluxo laminar está associado a baixas velocidades e líquidos lentos viscosos. Em hidráulicos de canal aberto, as velocidades são quase sempre suficientemente altas para garantir o fluxo turbudente, embora uma fina camada laminar persista na proximidade de um limite sólido. As leis do fluxo laminar são totalmente compreendidas e, para condições de contorno simples, a distribuição de velocidade pode ser analisada matematicamente. Devido à sua natureza pulsante irregular, o fluxo turbulento desafiou o tratamento matemático rigoroso e, para a solução de problemas práticos, é necessário confiar amplamente em relações empíricas ou semi -empíricas.

ASD (4)

Bomba de incêndio de turbina vertical

MODELO NO : XBC-VTP

As bombas de combate a incêndio em eixo longo da série XBC-VTP são uma série de bombas de difusores de estágio único, fabricados de acordo com o mais recente nacional nacional GB6245-2006. Também melhoramos o design com a referência do padrão da Associação de Proteção de Incêndios dos Estados Unidos. É usado principalmente para abastecimento de água de fogo em petroquímico, gás natural, usina, têxtil de algodão, cais, aviação, armazenamento, prédio de alta crescente e outras indústrias. Também pode ser aplicado ao navio, tanque marítimo, navio de incêndio e outras ocasiões de oferta.

Fluxo rotacional e irrotacional.

Diz -se que o fluxo é rotacional se cada partícula de fluido tiver uma velocidade angular em relação ao seu próprio centro de massa.

A Figura 2a mostra uma distribuição de velocidade típica associada ao fluxo turbulento após um limite reto. Devido à distribuição de velocidade não uniforme, uma partícula com seus dois eixos originalmente sofre deformação com um pequeno grau de rotação. Na Figura 2a, fluxo em uma circular

O caminho é retratado, com a velocidade diretamente proporcional ao raio. Os dois eixos da partícula giram na mesma direção, para que o fluxo seja novamente rotacional.

ASD (5)

Fig.2 (a) Fluxo rotacional

Para que o fluxo seja irrotacional, a distribuição de velocidade adjacente ao limite reto deve ser uniforme (Fig.2b). No caso de fluxo em um caminho circular, pode -se mostrar que o fluxo irrotacional só pertence, desde que a velocidade seja inversamente proporcional ao raio. De uma primeira olhada na Figura 3, isso parece errôneo, mas um exame mais detalhado revela que os dois eixos giram em direções opostas, de modo que haja um efeito compensador produzindo uma orientação média dos eixos, que não é alterada no estado inicial.

ASD (6)

Fig.2 (b) Fluxo irrotacional

Como todos os líquidos possuem viscosidade, o baixo de um fluido real nunca é realmente irricado, e o fluxo laminar é obviamente altamente rotacional. Assim, o fluxo irrotacional é uma condição hipotética que seria de apenas interesse acadêmico se não fosse pelo fato de que, em muitos casos de fluxo turbulento, as características rotacionais são tão insignificantes que possam ser negligenciadas. Isso é conveniente porque é possível analisar o fluxo irrotacional por meio dos conceitos matemáticos da hidrodinâmica clássica mencionados anteriormente.

Bomba de destino da água do mar centrífugo

MODELO NO : ASN ASNV

As bombas Model ASN e ASNV são bombas centrífugas de revestimento de voluta dupla em um estágio duplo e transporte ou transporte líquido para obras de água, circulação de ar condicionado, construção, irrigação, estação de bomba de drenagem, estação de energia elétrica, sistema de abastecimento de água industrial, sistema de combate a incêndio, navio, construção e assim por diante.

ASD (7)

Fluxo constante e instável.

Diz -se que o fluxo é estável quando as condições a qualquer momento são constantes em relação ao tempo. Uma interpretação estrita dessa definição levaria à conclusão de que o fluxo turbulento nunca foi verdadeiramente estável. No entanto, para o presente propósito, é conveniente considerar o movimento geral do fluido como o critério e as flutuações irregulares associadas à turbulência como apenas uma influência secundária. Um exemplo óbvio de fluxo constante é uma descarga constante em um canal ou canal aberto.

Como corolário, segue -se que o fluxo é instável quando as condições variam em relação ao tempo. Um exemplo de fluxo instável é uma descarga variável em um canal ou canal aberto; Este geralmente é um fenômeno transitório sucessivo ou seguido por uma descarga constante. Outro familiar

Exemplos de natureza mais periódica são o movimento das ondas e o movimento cíclico de grandes corpos de água no fluxo das marés.

A maioria dos problemas práticos da engenharia hidráulica está preocupada com o fluxo constante. Isso tem a sorte, pois a variável de tempo no fluxo instável complica consideravelmente a análise. Consequentemente, neste capítulo, a consideração do fluxo instável será restrito a alguns casos relativamente simples. É importante ter em mente, no entanto, que várias instâncias comuns de fluxo instável podem ser reduzidas ao estado estacionário em virtude do princípio do movimento relativo.

Assim, um problema que envolve um vaso que se move através da água parado pode ser reformulado para que o navio fique estacionário e a água esteja em movimento; O único critério para a similaridade do comportamento do fluido de que a velocidade relativa deve ser a mesma. Novamente, o movimento das ondas em águas profundas pode ser reduzido ao

estado estacionário assumindo que um observador viaja com as ondas na mesma velocidade.

ASD (8)

Bomba de turbina vertical

Motor diesel Turbina vertical Multiplista MultiStage Bomba de drenagem de água do eixo em eixo embutido Esse tipo de bomba de drenagem vertical é usada principalmente para bombear a corrosão, temperatura menor que 60 ° C, sólidos suspensos (não incluindo fibras, gritos) inferiores a 150 mg/L do teor de esgoto ou resíduos. A bomba de drenagem vertical do tipo VTP está nas bombas de água vertical do tipo VTP e, com base no aumento e no colar, defina a lubrificação de óleo de tubo é a água. Pode fumar temperatura abaixo de 60 ° C, envie para conter um certo grão sólido (como ferro de sucata e areia fina, carvão etc.) de esgoto ou águas residuais.

Fluxo uniforme e não uniforme.

Diz -se que o fluxo é uniforme quando não há variação na magnitude e na direção do vetor de velocidade de um ponto para outro ao longo do caminho do fluxo. Para conformidade com essa definição, tanto a área de fluxo quanto a velocidade devem ser as mesmas em todas as transveições. O fluxo não uniforme ocorre quando o vetor de velocidade varia com a localização, um exemplo típico sendo o fluxo entre os limites convergentes ou divergentes.

Ambas as condições alternativas de fluxo são comuns na hidráulica de canal aberto, embora estritamente falando, uma vez que o fluxo uniforme é sempre abordado assintoticamente, é um estado ideal que é aproximado e nunca é realmente atingido. Deve -se notar que as condições se relacionam com o espaço e não o tempo e, portanto, nos casos de fluxo fechado (por exemplo, ospes sob pressão), eles são bastante independentes da natureza constante ou instável do fluxo.


Hora de postagem: 29-2024 de março