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Introdução
No capítulo anterior foi mostrado que situações matemáticas exatas para as forças exercidas por fluidos em repouso poderiam ser facilmente obtidas. Isto ocorre porque na hidrostática apenas forças de pressão simples estão envolvidas. Quando um fluido em movimento é considerado, o problema de análise torna-se imediatamente muito mais difícil. Não apenas a magnitude e a direção da velocidade das partículas devem ser levadas em consideração, mas também há a complexa influência da viscosidade que causa uma tensão de cisalhamento ou fricção entre as partículas do fluido em movimento e nos limites que as contêm. O movimento relativo que é possível entre diferentes elementos do corpo fluido faz com que a pressão e a tensão de cisalhamento variem consideravelmente de um ponto para outro de acordo com as condições de fluxo. Devido às complexidades associadas ao fenómeno de escoamento, uma análise matemática precisa só é possível em alguns casos, e do ponto de vista da engenharia, em alguns casos impraticáveis. 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 a adoção de métodos parcialmente teóricos em vários casos importantes. Também é importante verificar experimentalmente a extensão do desvio das condições verdadeiras, resultante de uma análise simplificada.
A suposição simplificadora mais comum é que o fluido é ideal ou perfeito, eliminando assim os complicadores efeitos viscosos. Esta é a base da hidrodinâmica clássica, um ramo da matemática aplicada que tem recebido atenção de estudiosos eminentes como Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin e Lamb. Existem sérias limitações inerentes à teoria clássica, mas como a água tem uma viscosidade relativamente baixa, ela se comporta como um fluido real em muitas situações. Por esta razão, a hidrodinâmica clássica pode ser considerada como uma base muito valiosa para o estudo das características do movimento dos fluidos. O presente capítulo trata da dinâmica fundamental do movimento dos fluidos e serve como uma introdução básica aos capítulos seguintes que tratam dos problemas mais específicos encontrados na hidráulica da engenharia civil. As três equações básicas importantes do movimento do fluido, nomeadamente as equações de continuidade, Bernoulli e momento, são derivadas e seu significado explicado. Posteriormente, são consideradas as limitações da teoria clássica e descrito o comportamento de um fluido real. Um fluido incompressível é assumido por toda parte.
Tipos de fluxo
Os vários tipos de movimento de fluido podem ser classificados da seguinte forma:
1.Turbulento e laminar
2.Rotacional e irrotacional
3. Estável e instável
4.Uniforme e não uniforme.
Bombas de fluxo axial da série MVS As bombas de fluxo misto da série AVS (fluxo axial vertical e bomba de esgoto submersível de fluxo misto) são produções modernas projetadas com sucesso por meio da adoção de tecnologia moderna estrangeira. A capacidade das novas bombas é 20% maior que as antigas. A eficiência é 3~5% maior que as antigas.
Escoamento turbulento e laminar.
Esses termos descrevem a natureza física do fluxo.
No fluxo turbulento, a progressão das partículas do fluido é irregular e há uma troca de posição aparentemente aleatória. Partículas individuais estão sujeitas a trans flutuantes. velocidades dos versos para que o movimento seja turbulento e sinuoso, em vez de retilíneo. Se o corante for injetado em um determinado ponto, ele se difundirá rapidamente por todo o fluxo. No caso de fluxo turbulento em um tubo, por exemplo, um registro instantâneo 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 normais, é indicada em contorno pontilhado, e é evidente que o fluxo turbulento é caracterizado por uma velocidade flutuante instável sobreposta a uma média temporal constante.
Fig.1 (a) Fluxo turbulento
Fig.1 (b) Fluxo laminar
No fluxo laminar todas as partículas de fluido seguem caminhos paralelos e não há componente transversal de velocidade. A progressão ordenada é tal que cada partícula segue exatamente o caminho da partícula que a precede, sem qualquer desvio. Assim, um fino filamento de corante permanecerá como tal, sem difusão. Há um gradiente de velocidade transversal muito maior no fluxo laminar (Fig.1b) do que no fluxo turbulento. Por exemplo, para um tubo, a razão entre a velocidade média V e a velocidade máxima V max é 0,5 com fluxo turbulento e 0 ,05 com fluxo laminar.
O fluxo laminar está associado a baixas velocidades e fluidos viscosos e lentos. Em tubulações e hidráulica de canal aberto, as velocidades são quase sempre suficientemente altas para garantir um fluxo turvo, 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 tem desafiado o tratamento matemático rigoroso e, para a solução de problemas práticos, é necessário confiar amplamente em relações empíricas ou semiempíricas.
Bomba de Incêndio de Turbina Vertical
Modelo nº: XBC-VTP
As bombas verticais de combate a incêndio de eixo longo da série XBC-VTP são uma série de bombas difusoras de estágio único e multiestágio, fabricadas de acordo com o mais recente padrão nacional GB6245-2006. Também melhoramos o design com referência ao padrão da United States Fire Protection Association. É usado principalmente para abastecimento de água contra incêndio em petroquímica, gás natural, usinas de energia, têxteis de algodão, cais, aviação, armazenamento, edifícios altos e outras indústrias. Também pode ser aplicado a navios, tanques marítimos, navios de bombeiros e outras ocasiões de abastecimento.
Fluxo rotacional e irrotacional.
O fluxo é considerado rotacional se cada partícula de fluido tem uma velocidade angular em torno de seu próprio centro de massa.
A Figura 2a mostra uma distribuição de velocidade típica associada ao fluxo turbulento passando por um limite reto. Devido à distribuição não uniforme da velocidade, uma partícula com seus dois eixos originalmente perpendiculares sofre deformação com um pequeno grau de rotação. Na Figura 2a, o fluxo circular
o caminho é representado, com a velocidade diretamente proporcional ao raio. Os dois eixos da partícula giram na mesma direção para que o fluxo seja novamente rotacional.
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 trajetória circular, pode-se mostrar que o fluxo irrotacional só será válido se a velocidade for inversamente proporcional ao raio. À primeira vista na Figura 3, isto parece errado, mas um exame mais atento revela que os dois eixos rodam em direcções opostas, de modo que existe um efeito de compensação que produz uma orientação média dos eixos que permanece inalterada desde o estado inicial.
Fig.2 (b) Fluxo irrotacional
Como todos os fluidos possuem viscosidade, o mínimo de um fluido real nunca é verdadeiramente uma rotação, e o fluxo laminar é, obviamente, altamente rotacional. Assim, o fluxo irrotacional é uma condição hipotética que seria de interesse acadêmico apenas se não fosse pelo fato de que em muitos casos de fluxo turbulento as características rotacionais são tão insignificantes que podem ser negligenciadas. Isto é conveniente porque é possível analisar o fluxo irrotacional por meio dos conceitos matemáticos da hidrodinâmica clássica referidos anteriormente.
Bomba centrífuga de destino de água do mar
Modelo nº:ASN ASNV
As bombas modelo ASN e ASNV são bombas centrífugas de voluta dividida de sucção dupla de estágio único e transporte usado ou 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, combate a incêndio sistema, navio, construção e assim por diante.
Fluxo constante e instável.
Diz-se que o fluxo é estacionário quando as condições em qualquer ponto são constantes em relação ao tempo. Uma interpretação estrita desta definição levaria à conclusão de que o fluxo turbulento nunca foi verdadeiramente estacionário. Contudo, para o presente propósito é conveniente considerar o movimento geral do fluido como critério e as flutuações erráticas associadas à turbulência apenas como uma influência secundária. Um exemplo óbvio de fluxo constante é uma descarga constante em um conduíte 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 conduíte ou canal aberto; este é geralmente um fenômeno transitório que é sucessivo ou seguido por uma descarga constante. Outro conhecido
exemplos de natureza mais periódica são o movimento das ondas e o movimento cíclico de grandes massas de água no fluxo das marés.
A maioria dos problemas práticos em engenharia hidráulica está relacionada ao fluxo constante. Isto é uma sorte, uma vez que a variável tempo no fluxo instável complica consideravelmente a análise. Conseqüentemente, neste capítulo, a consideração do fluxo instável será restrita a alguns casos relativamente simples. É importante ter em mente, contudo, que vários casos comuns de fluxo instável podem ser reduzidos ao estado estacionário em virtude do princípio do movimento relativo.
Assim, um problema envolvendo uma embarcação movendo-se em águas paradas pode ser reformulado de modo que a embarcação fique parada e a água em movimento; o único critério para semelhança do comportamento do fluido é que a velocidade relativa seja 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.
Bomba de drenagem de água de eixo em linha centrífuga de vários estágios, turbina vertical, motor diesel Este tipo de bomba de drenagem vertical é usada principalmente para bombear sem corrosão, temperatura inferior a 60 ° C, sólidos suspensos (não incluindo fibra, grãos) com conteúdo inferior a 150 mg / L de esgoto ou águas residuais. A bomba de drenagem vertical tipo VTP está nas bombas de água verticais tipo VTP e, com base no aumento e no colar, defina a lubrificação com óleo do tubo é água. Pode fumar a temperatura abaixo de 60 ° C, enviar para conter um certo grão sólido (como sucata e areia fina, carvão, etc.) de esgoto ou águas residuais.
Fluxo uniforme e não uniforme.
O fluxo é considerado uniforme quando não há variação na magnitude e na direção do vetor velocidade de um ponto a outro ao longo do caminho do fluxo. Para conformidade com esta definição, tanto a área de fluxo quanto a velocidade devem ser as mesmas em todas as seções transversais. O fluxo não uniforme ocorre quando o vetor de velocidade varia com a localização, sendo um exemplo típico o fluxo entre 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 apenas aproximado e nunca realmente alcançado. Deve-se notar que as condições se referem ao espaço e não ao tempo e, portanto, em casos de fluxo fechado (por exemplo, tubos sob pressão), elas são bastante independentes da natureza estável ou instável do fluxo.
Horário da postagem: 29 de março de 2024