sales@tkflow.com 
Introdución
No capítulo anterior demostrouse que se podían obter facilmente situacións matemáticas exactas para as forzas exercidas polos fluídos en repouso. Isto débese a que na hidrostática só están implicadas forzas de presión simples. Cando se considera un fluído en movemento, o problema da análise faise moito máis difícil de inmediato. Non só hai que ter en conta a magnitude e a dirección da velocidade das partículas, senón que tamén está a complexa influencia da viscosidade que causa unha tensión de cizallamento ou fricción entre as partículas do fluído en movemento e nos límites que as conteñen. O movemento relativo que é posible entre diferentes elementos do corpo fluído fai que a presión e a tensión de cizallamento varíen considerablemente dun punto a outro segundo as condicións de fluxo. Debido ás complexidades asociadas ao fenómeno do fluxo, unha análise matemática precisa só é posible nuns poucos casos, e desde o punto de vista da enxeñaría, dalgúns pouco prácticos. Polo tanto, é necesario resolver os problemas de fluxo mediante experimentación ou facendo certas suposicións simplificadoras suficientes para obter unha solución teórica. As dúas abordaxes non son mutuamente exclusivas, xa que as leis fundamentais da mecánica son sempre válidas e permiten adoptar métodos parcialmente teóricos en varios casos importantes. Tamén é importante determinar experimentalmente a magnitude da desviación das condicións reais como consecuencia dunha análise simplificada.
A suposición simplificadora máis común é que o fluído é ideal ou perfecto, eliminando así os efectos viscosos que o complican. Esta é a base da hidrodinámica clásica, unha rama das matemáticas aplicadas que recibiu a atención de estudosos eminentes como Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin e Lamb. Existen serias limitacións inherentes na teoría clásica, pero como a auga ten unha viscosidade relativamente baixa, compórtase como un fluído real en moitas situacións. Por esta razón, a hidrodinámica clásica pode considerarse unha base moi valiosa para o estudo das características do movemento dos fluídos. O presente capítulo trata da dinámica fundamental do movemento dos fluídos e serve como introdución básica aos seguintes capítulos que tratan os problemas máis específicos que se atopan na hidráulica da enxeñaría civil. Derívanse as tres ecuacións básicas importantes do movemento dos fluídos, é dicir, as ecuacións de continuidade, Bernoulli e momento, e explícase o seu significado. Máis tarde, considéranse as limitacións da teoría clásica e descríbese o comportamento dun fluído real. Asúmese un fluído incompresible en todo momento.
Tipos de fluxo
Os distintos tipos de movemento de fluídos pódense clasificar do seguinte xeito:
1. Turbulentes e laminares
2. Rotacional e irrotacional
3. Estable e inestable
4. Uniforme e non uniforme.
Bomba de augas residuais submerxible
Bombas de fluxo axial da serie MVS As bombas de fluxo mixto da serie AVS (bombas submerxibles de fluxo axial vertical e de fluxo mixto para augas residuais) son producións modernas deseñadas con éxito mediante a adopción de tecnoloxía moderna estranxeira. A capacidade das novas bombas é un 20 % maior que a das antigas. A eficiencia é entre un 3 e un 5 % maior que a das antigas.
Fluxo turbulento e laminar.
Estes termos describen a natureza física do fluxo.
No fluxo turbulento, a progresión das partículas do fluído é irregular e hai un intercambio de posición aparentemente aleatorio. As partículas individuais están suxeitas a velocidades transversais fluctuantes, de xeito que o movemento é remuíño e sinuoso en lugar de rectilíneo. Se se inxecta colorante nun determinado punto, este difundirase rapidamente por toda a corrente de fluxo. No caso do fluxo turbulento nunha tubaxe, por exemplo, un rexistro instantáneo da velocidade nunha sección revelaría unha distribución aproximada como se mostra na Figura 1(a). A velocidade constante, tal e como a rexistrarían os instrumentos de medición normais, indícase cun contorno punteado, e é evidente que o fluxo turbulento caracterízase por unha velocidade fluctuante non constante superposta a unha media constante temporal.
Fig.1(a) Fluxo turbulento
Fig. 1(b) Fluxo laminar
No fluxo laminar, todas as partículas do fluído avanzan por traxectorias paralelas e non hai un compoñente transversal da velocidade. A progresión ordenada é tal que cada partícula segue exactamente a traxectoria da partícula que a precede sen ningunha desviación. Así, un filamento fino de colorante permanecerá como tal sen difusión. Hai un gradiente de velocidade transversal moito maior no fluxo laminar (Fig. 1b) que no fluxo turbulento. Por exemplo, para unha tubaxe, a relación entre a velocidade media V e a velocidade máxima V max é 0,5 con fluxo turbulento e 0,05 con fluxo laminar.
O fluxo laminar asóciase con baixas velocidades e fluídos viscosos e lentos. Na hidráulica de tubaxes e canles abertas, as velocidades son case sempre suficientemente altas para garantir un fluxo turbulento, aínda que unha fina capa laminar persiste preto dun límite sólido. As leis do fluxo laminar compréndense perfectamente e, para condicións de límite simples, a distribución de velocidades pódese analizar matematicamente. Debido á súa natureza pulsante irregular, o fluxo turbulento desafiou un tratamento matemático rigoroso e, para a solución de problemas prácticos, é necesario confiar en gran medida en relacións empíricas ou semiempíricas.
Bomba contra incendios de turbina vertical
Nº de modelo: XBC-VTP
As bombas de extinción de incendios verticais de eixo longo da serie XBC-VTP son unha serie de bombas difusoras de etapa única e etapa múltiple, fabricadas de acordo coa última norma nacional GB6245-2006. Tamén melloramos o deseño coa referencia da norma da Asociación de Protección contra Incendios dos Estados Unidos. Úsanse principalmente para o abastecemento de auga contra incendios en petroquímica, gas natural, centrais eléctricas, téxtiles de algodón, peiraos, aviación, almacenamento, edificios altos e outras industrias. Tamén se poden aplicar a barcos, tanques marítimos, buques contra incendios e outras ocasións de subministración.
Fluxo rotacional e irrotacional.
Dise que o fluxo é rotacional se cada partícula do fluído ten unha velocidade angular arredor do seu propio centro de masa.
A figura 2a mostra unha distribución de velocidade típica asociada a un fluxo turbulento máis alá dun límite recto. Debido á distribución de velocidade non uniforme, unha partícula cos seus dous eixes orixinalmente perpendiculares sofre deformación cun pequeno grao de rotación. Na figura 2a, o fluxo nunha circular
represéntase a traxectoria, coa velocidade directamente proporcional ao radio. Os dous eixes da partícula xiran na mesma dirección, de xeito que o fluxo volve ser rotacional.
Fig.2(a) Fluxo rotacional
Para que o fluxo sexa irrotacional, a distribución de velocidade adxacente ao límite recto debe ser uniforme (Fig. 2b). No caso do fluxo nunha traxectoria circular, pódese demostrar que o fluxo irrotacional só se aplicará sempre que a velocidade sexa inversamente proporcional ao raio. A primeira vista da Figura 3, isto parece erróneo, pero un exame máis detallado revela que os dous eixes xiran en direccións opostas, de xeito que hai un efecto compensador que produce unha orientación media dos eixes que non cambia desde o estado inicial.
Fig.2(b) Fluxo irrotacional
Dado que todos os fluídos posúen viscosidade, o mínimo dun fluído real nunca é realmente irrotación, e o fluxo laminar é, por suposto, altamente rotacional. Polo tanto, o fluxo irrotacional é unha condición hipotética que tería só interese académico se non fose polo feito de que, en moitos casos de fluxo turbulento, as características rotacionais son tan insignificantes que poden desprezarse. Isto é conveniente porque é posible analizar o fluxo irrotacional mediante os conceptos matemáticos da hidrodinámica clásica aos que se fai referencia anteriormente.
Bomba centrífuga de destino para auga de mar
Nº de modelo: ASN ASNV
As bombas modelo ASN e ASNV son bombas centrífugas monoetapa de dobre succión e carcasa de espiral dividida que se utilizan para o transporte de líquidos en obras de auga, circulación de aire acondicionado, edificios, rego, estacións de bombeo de drenaxe, centrais eléctricas, sistemas de abastecemento de auga industrial, sistemas de extinción de incendios, barcos, edificios, etc.
Fluxo constante e non constante.
Dise que o fluxo é estacionario cando as condicións en calquera punto son constantes con respecto ao tempo. Unha interpretación estrita desta definición levaría á conclusión de que o fluxo turbulento nunca foi realmente estacionario. Non obstante, para o propósito actual é conveniente considerar o movemento xeral do fluído como o criterio e as flutuacións erráticas asociadas coa turbulencia como só unha influencia secundaria. Un exemplo obvio de fluxo estacionario é unha descarga constante nun conduto ou canal aberto.
Como corolario, dedúcese que o fluxo é inestable cando as condicións varían con respecto ao tempo. Un exemplo de fluxo inestable é un caudal variable nun conduto ou canle aberto; isto adoita ser un fenómeno transitorio que sucede ou segue un caudal estable. Outros fenómenos coñecidos
exemplos de natureza máis periódica son o movemento das ondas e o movemento cíclico de grandes masas de auga no fluxo das mareas.
A maioría dos problemas prácticos da enxeñaría hidráulica teñen que ver co fluxo estacionario. Isto é unha sorte, xa que a variable de tempo no fluxo non estacionario complica considerablemente a análise. En consecuencia, neste capítulo, a consideración do fluxo non estacionario limitarase a uns poucos casos relativamente sinxelos. Non obstante, é importante ter en conta que varios casos comúns de fluxo non estacionario poden reducirse ao estado estacionario en virtude do principio do movemento relativo.
Así, un problema que implique un buque que se move por augas tranquilas pode reformularse de xeito que o buque estea parado e a auga estea en movemento; o único criterio de semellanza do comportamento do fluído é que a velocidade relativa sexa a mesma. De novo, o movemento das ondas en augas profundas pode reducirse a
estado estacionario asumindo que un observador viaxa coas ondas á mesma velocidade.
Bomba de drenaxe de auga centrífuga multietapa con turbina vertical e eixe en liña con motor diésel. Este tipo de bomba de drenaxe vertical úsase principalmente para bombear augas residuais ou residuais sen corrosión, a temperatura é inferior a 60 °C e con sólidos en suspensión (sen incluír fibra nin grans) cun contido inferior a 150 mg/L. A bomba de drenaxe vertical tipo VTP pertence ás bombas de auga verticais tipo VTP e, en función do aumento e do colar, a lubricación con aceite do tubo é con auga. Pode enviar fumes a temperaturas inferiores a 60 °C para conter certos grans sólidos (como chatarra, area fina, carbón, etc.) de augas residuais ou residuais.
Fluxo uniforme e non uniforme.
Dise que o fluxo é uniforme cando non hai variación na magnitude e dirección do vector velocidade dun punto a outro ao longo da traxectoria do fluxo. Para cumprir con esta definición, tanto a área do fluxo como a velocidade deben ser as mesmas en cada sección transversal. O fluxo non uniforme ocorre cando o vector velocidade varía coa localización, sendo un exemplo típico o fluxo entre límites converxentes ou diverxentes.
Ambas as dúas condicións alternativas de fluxo son comúns na hidráulica de canles abertas, aínda que, en rigor, dado que o fluxo uniforme sempre se aborda asintoticamente, é un estado ideal ao que só se aproxima e nunca se alcanza realmente. Cómpre sinalar que as condicións están relacionadas co espazo en lugar do tempo e, polo tanto, nos casos de fluxo pechado (por exemplo, tubaxes baixo presión), son bastante independentes da natureza estacionaria ou non estacionaria do fluxo.
Data de publicación: 29 de marzo de 2024