Jaunumi - Šķidrumu īpašības, kādi ir šķidrumu veidi?

Vispārīgs apraksts

Šķidrumam, kā norāda nosaukums, ir raksturīga spēja plūst. Tas atšķiras no cietas vielas ar to, ka tas deformējas bīdes sprieguma dēļ, lai cik mazs būtu bīdes spriegums. Vienīgais kritērijs ir tāds, ka jāpaiet pietiekami daudz laika, lai notiktu deformācija. Šajā ziņā šķidrums ir bezveidīgs.

Šķidrumus var iedalīt šķidrumos un gāzēs. Šķidrums ir tikai nedaudz saspiežams, un, ievietojot to atvērtā traukā, ir brīva virsma. No otras puses, gāze vienmēr izplešas, lai piepildītu savu konteineru. Tvaiks ir gāze, kas atrodas tuvu šķidram stāvoklim.

Šķidrums, ar ko inženieris galvenokārt rūpējas, ir ūdens. Šķīdumā tas var saturēt līdz trim procentiem gaisa, kam zem atmosfēras spiediena ir tendence izdalīties. Tas ir jāparedz, projektējot sūkņus, vārstus, cauruļvadus utt.

Vertikālais turbīnas sūknis

Dīzeļdzinējs Vertikālās turbīnas daudzpakāpju centrbēdzes inline vārpstas ūdens drenāžas sūknis Šāda veida vertikālās drenāžas sūknis galvenokārt tiek izmantots, lai sūknētu bez korozijas, temperatūra ir mazāka par 60 °C, suspendētās cietās vielas (izņemot šķiedru, putraimus) ar saturu mazāku par 150 mg/l. notekūdeņus vai notekūdeņus. VTP tipa vertikālais drenāžas sūknis ir VTP tipa vertikālajos ūdens sūkņos, un, pamatojoties uz palielinājumu un apkakli, iestatiet caurules eļļas eļļošanu ir ūdens. Var kūpināt temperatūrā zem 60 °C, nosūtīt, lai saturētu noteiktus cietus notekūdeņus vai notekūdeņus (piemēram, metāllūžņus un smalkas smiltis, akmeņogles utt.).

Šķidrumu galvenās fizikālās īpašības ir aprakstītas šādi:

Blīvums (ρ)

Šķidruma blīvums ir tā masa uz tilpuma vienību. SI sistēmā to izsaka kg/m³.

Ūdens maksimālais blīvums ir 1000 kg/m³4°C temperatūrā. Paaugstinoties temperatūrai, blīvums nedaudz samazinās, bet praktiskiem nolūkiem ūdens blīvums ir 1000 kg/m³.

Relatīvais blīvums ir šķidruma blīvuma attiecība pret ūdens blīvumu.

īpatnējā masa (w)

Šķidruma īpatnējā masa ir tā masa uz tilpuma vienību. Si sistēmā to izsaka N/m³. Normālā temperatūrā w ir 9810 N/m³vai 9,81 kN/m³(apmēram 10 kN/m³aprēķinu atvieglošanai).

Īpatnējais svars (SG)

Šķidruma īpatnējais svars ir noteikta šķidruma tilpuma masas attiecība pret tāda paša tilpuma ūdens masu. Tādējādi tā ir arī šķidruma blīvuma attiecība pret tīra ūdens blīvumu, parasti 15 °C temperatūrā.

Vakuuma gruntēšanas akas punkta sūknis

Modeļa Nr.: TWP

TWP sērijas pārvietojamo dīzeļdzinēju pašsūknēšanas akas punkta ūdens sūkņus avārijas vajadzībām ir kopīgi izstrādājuši Singapūras DRAKOS PUMP un Vācijas uzņēmums REEOFLO. Šīs sērijas sūkņi var transportēt visu veidu tīru, neitrālu un kodīgu vidi, kas satur daļiņas. Atrisiniet daudzas tradicionālās pašsūknēšanas sūkņa kļūdas. Šāda veida pašsūknēšanas sūkņa unikālā sausās darbības struktūra būs automātiska palaišana un restartēšana bez šķidruma pirmajai iedarbināšanai, sūkšanas galva var būt lielāka par 9 m; Lielisks hidrauliskais dizains un unikāla struktūra saglabā augstu efektivitāti vairāk nekā 75%. Un dažādu struktūru uzstādīšana pēc izvēles.

tilpuma modulis (k)

vai praktiskiem nolūkiem šķidrumus var uzskatīt par nesaspiežamiem. Tomēr ir daži gadījumi, piemēram, nestabila plūsma caurulēs, kad ir jāņem vērā saspiežamība. Elastības tilpuma moduli k nosaka ar:

kur p ir spiediena pieaugums, kas, ja to piemēro tilpumam V, samazina tilpumu AV. Tā kā tilpuma samazināšanās ir jāsaista ar proporcionālu blīvuma pieaugumu, 1. vienādojumu var izteikt šādi:

vai ūdens,k ir aptuveni 2 150 MPa normālā temperatūrā un spiedienā. No tā izriet, ka ūdens ir aptuveni 100 reizes vairāk saspiežams nekā tērauds.

Ideāls šķidrums

Ideāls vai ideāls šķidrums ir tāds, kurā starp šķidruma daļiņām nav tangenciālu vai bīdes spriegumu. Spēki vienmēr darbojas normāli sadaļā un ir ierobežoti ar spiediena un paātrinājuma spēkiem. Neviens īsts šķidrums pilnībā neatbilst šai koncepcijai, un visiem šķidrumiem, kas atrodas kustībā, ir tangenciāli spriegumi, kuriem ir kustību slāpējoša ietekme. Tomēr daži šķidrumi, tostarp ūdens, ir tuvu ideālam šķidrumam, un šis vienkāršotais pieņēmums ļauj izmantot matemātiskas vai grafiskas metodes noteiktu plūsmas problēmu risināšanā.

Vertikāls turbīnas ugunsdzēsības sūknis

Modeļa Nr.: XBC-VTP

XBC-VTP sērijas vertikālie garās vārpstas ugunsdzēsības sūkņi ir vienpakāpju, daudzpakāpju difuzoru sūkņu sērija, kas ražota saskaņā ar jaunāko nacionālo standartu GB6245-2006. Mēs arī uzlabojām dizainu, atsaucoties uz Amerikas Savienoto Valstu Ugunsdrošības asociācijas standartu. To galvenokārt izmanto ugunsdzēsības ūdens apgādei naftas ķīmijas, dabasgāzes, spēkstaciju, kokvilnas tekstila, piestātnes, aviācijas, noliktavu, augstceltņu un citās nozarēs. To var attiekties arī uz kuģiem, jūras tvertnēm, ugunsdzēsības kuģiem un citiem piegādes gadījumiem.

Viskozitāte

Šķidruma viskozitāte ir tā izturības pret tangenciālo vai bīdes spriegumu mērs. Tas rodas no šķidruma molekulu mijiedarbības un kohēzijas. Visiem reālajiem šķidrumiem ir viskozitāte, lai gan dažādās pakāpēs. Bīdes spriegums cietā vielā ir proporcionāls deformācijai, turpretim bīdes spriegums šķidrumā ir proporcionāls bīdes deformācijas ātrumam. No tā izriet, ka šķidrumā, kas atrodas miera stāvoklī, bīdes spriegums nevar būt.

Att.1.Viskozā deformācija

Apsveriet šķidrumu, kas atrodas starp divām plāksnēm, kas atrodas ļoti nelielā attālumā viens no otra (1. att.). Apakšējā plāksne ir nekustīga, kamēr augšējā plāksne pārvietojas ar ātrumu v. Tiek pieņemts, ka šķidruma kustība notiek bezgalīgi plānu slāņu vai slāņu virknē, kas var brīvi slīdēt viena pāri. Nav šķērsplūsmas vai turbulences. Slānis, kas atrodas blakus stacionārajai plāksnei, atrodas miera stāvoklī, savukārt slānim, kas atrodas blakus kustīgajai plāksnei, ir ātrums v. Bīdes deformācijas vai ātruma gradienta ātrums ir dv/dy. Dinamiskā viskozitāte jeb, vienkāršāk sakot, viskozitāte μ tiek dota ar

Tātad:

Šo viskozā sprieguma izteiksmi pirmo reizi postulēja Ņūtons, un tas ir pazīstams kā Ņūtona viskozitātes vienādojums. Gandrīz visiem šķidrumiem ir nemainīgs proporcionalitātes koeficients, un tos sauc par Ņūtona šķidrumiem.

2. att. Saikne starp bīdes spriegumu un bīdes deformācijas ātrumu.

2. attēlā ir 3. vienādojuma grafisks attēlojums, un tas parāda atšķirīgo cieto vielu un šķidrumu uzvedību bīdes sprieguma apstākļos.

Viskozitāti izsaka centipoisos (Pa.s vai Ns/m²).

Daudzās problēmas, kas saistītas ar šķidruma kustību, viskozitāte parādās ar blīvumu formā μ/p (neatkarīga no spēka), un ir ērti izmantot vienu terminu v, kas pazīstams kā kinemātiskā viskozitāte.

ν vērtība smagajai eļļai var būt pat 900 x 10^-6m²/s, savukārt ūdenim, kuram ir salīdzinoši zema viskozitāte, tā ir tikai 1,14 x 10?m2/s pie 15°C. Šķidruma kinemātiskā viskozitāte samazinās, palielinoties temperatūrai. Istabas temperatūrā gaisa kinemātiskā viskozitāte ir aptuveni 13 reizes lielāka par ūdens viskozitāti.

Virsmas spraigums un kapilaritāte

Piezīme:

Kohēzija ir pievilcība, kas līdzīgām molekulām ir viena pret otru.

Adhēzija ir pievilcība, kas atšķirīgām molekulām ir viena pret otru.

Virsmas spraigums ir fiziska īpašība, kas ļauj noturēt ūdens pilienu suspensijā pie krāna, tvertni piepildīt ar šķidrumu nedaudz virs malas un tomēr neizšļakstīt, vai adatai uzpeldēt uz šķidruma virsmas. Visas šīs parādības ir saistītas ar kohēziju starp molekulām uz šķidruma virsmas, kas atrodas blakus citam nesajaucamam šķidrumam vai gāzei. Šķiet, ka virsma sastāv no elastīgas, vienmērīgi nospriegotas membrānas, kurai vienmēr ir tendence sarauties virspusējo zonu. Tādējādi mēs atklājam, ka gāzes burbuļi šķidrumā un mitruma pilieni atmosfērā ir aptuveni sfēriskas formas.

Virsmas spraiguma spēks pāri jebkurai iedomātai līnijai uz brīvas virsmas ir proporcionāls līnijas garumam un darbojas tai perpendikulārā virzienā. Virsmas spraigumu uz garuma vienību izsaka mN/m. Tā lielums ir diezgan mazs, tas ir aptuveni 73 mN/m ūdenim, kas saskaras ar gaisu istabas temperatūrā. Ir neliels virsmas desmitu samazinājumsiieslēgts, palielinoties temperatūrai.

Lielākajā daļā hidraulikas lietojumu virsmas spraigumam ir maza nozīme, jo saistītie spēki parasti ir niecīgi salīdzinājumā ar hidrostatiskajiem un dinamiskajiem spēkiem. Virsmas spraigums ir svarīgs tikai tad, ja ir brīva virsma un robežu izmēri ir mazi. Tādējādi hidraulisko modeļu gadījumā virsmas spraiguma efekti, kuriem prototipā nav nozīmes, var ietekmēt plūsmas uzvedību modelī, un šis simulācijas kļūdu avots ir jāņem vērā, interpretējot rezultātus.

Virsmas spraiguma efekti ir ļoti izteikti atmosfērā atvērtām caurulēm ar mazu caurumu. Tās var izpausties kā manometra caurules laboratorijā vai atvērtas poras augsnē. Piemēram, kad nelielu stikla cauruli iemērc ūdenī, tiks konstatēts, ka ūdens paceļas caurules iekšpusē, kā parādīts 3.

Ūdens virsma caurulē jeb menisks, kā to sauc, ir ieliekta uz augšu. Parādība ir pazīstama kā kapilaritāte, un ūdens un stikla tangenciālais kontakts norāda, ka ūdens iekšējā kohēzija ir mazāka nekā ūdens un stikla saķere. Ūdens spiediens caurulē, kas atrodas blakus brīvajai virsmai, ir mazāks par atmosfēras spiedienu.

3. att. Kapilaritāte

Dzīvsudrabs uzvedas diezgan atšķirīgi, kā parādīts 3. (b) attēlā. Tā kā kohēzijas spēki ir lielāki par adhēzijas spēkiem, saskares leņķis ir lielāks un meniskam ir izliekta seja pret atmosfēru un tas ir nospiests. Spiediens blakus brīvajai virsmai ir lielāks par atmosfēras spiedienu.

Kapilaritātes efektu manometros un mērstiklās var novērst, izmantojot caurules, kuru diametrs nav mazāks par 10 mm.

Centrbēdzes jūras ūdens galamērķa sūknis

Modeļa Nr.: ASN ASNV

Modeļa ASN un ASNV sūkņi ir vienpakāpes centrbēdzes sūkņi ar dalītu spirālveida korpusu un lietotu vai šķidruma transportēšanu ūdensapgādes darbiem, gaisa kondicionēšanas cirkulācijai, celtniecībai, apūdeņošanai, drenāžas sūkņu stacijai, elektrības stacijai, rūpnieciskajai ūdensapgādes sistēmai, ugunsdzēsībai. sistēma, kuģis, ēka un tā tālāk.

Tvaika spiediens

Šķidruma molekulas, kurām ir pietiekama kinētiskā enerģija, tiek projicētas no šķidruma galvenā korpusa uz tā brīvās virsmas un nonāk tvaikos. Šī tvaika radītais spiediens ir pazīstams kā tvaika spiediens, P. Temperatūras paaugstināšanās ir saistīta ar lielāku molekulāro satraukumu un tādējādi tvaika spiediena palielināšanos. Kad tvaika spiediens ir vienāds ar virs tā esošās gāzes spiedienu, šķidrums vārās. Ūdens tvaika spiediens 15°C temperatūrā ir 1,72 kPa (1,72 kN/m²).

Atmosfēras spiediens

Atmosfēras spiedienu uz zemes virsmas mēra ar barometru. Jūras līmenī atmosfēras spiediens ir vidēji 101 kPa un ir standartizēts šajā vērtībā. Atmosfēras spiediens pazeminās līdz ar augstumu; piemēram, 1500 m augstumā tiek samazināts līdz 88 kPa. Ūdens staba ekvivalenta augstums jūras līmenī ir 10,3 m, un to bieži dēvē par ūdens barometru. Augstums ir hipotētisks, jo ūdens tvaika spiediens neļautu sasniegt pilnīgu vakuumu. Dzīvsudrabs ir daudz labāks barometriskais šķidrums, jo tam ir niecīgs tvaika spiediens. Turklāt tā augstais blīvums rada saprātīga augstuma kolonnu - aptuveni 0,75 m jūras līmenī.

Tā kā lielākā daļa hidraulikā sastopamo spiedienu ir augstāki par atmosfēras spiedienu un tiek mērīti ar instrumentiem, kas reģistrē relatīvi, atmosfēras spiedienu ir ērti uzskatīt par atskaites punktu, ti, nulli. Spiedienu tad sauc par manometrisko spiedienu, ja tas pārsniedz atmosfēras spiedienu, un vakuuma spiedienu, ja tas ir zem tā. Ja par atskaites punktu tiek ņemts patiesais nulles spiediens, tiek uzskatīts, ka spiediens ir absolūts. 5. nodaļā, kur ir apskatīts NPSH, visi skaitļi ir izteikti absolūtā ūdens barometra izteiksmē, ti, jūras līmenis = 0 bāru mērītājs = 1 bārs absolūtais = 101 kPa = 10,3 m ūdens.

Izsūtīšanas laiks: 20.03.2024