Introdución
No capítulo anterior demostrouse que se podían obter facilmente situacións matemáticas exactas das forzas exercidas polos fluídos en repouso.Isto débese a que na hidrostática só interveñen forzas de presión simples.Cando se considera un fluído en movemento, o problema da análise faise moito máis difícil.Non só hai que ter en conta a magnitude e a dirección da velocidade das partículas, senón que tamén existe a complexa influencia da viscosidade que provoca un esforzo cortante ou de rozamento entre as partículas do fluído en movemento e nos límites que o conteñen.O movemento relativo que é posible entre os distintos elementos do corpo fluído fai que a presión e o esforzo cortante 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 en poucos casos, e desde o punto de vista da enxeñaría, algúns pouco prácticos. certos supostos simplificadores suficientes para obter unha solución teórica.Os dous enfoques non son mutuamente excluíntes, 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 o alcance da desviación das verdadeiras condicións como consecuencia dunha análise simplificada.
A suposición simplificadora máis común é que o fluído é ideal ou perfecto, eliminando así os complicantes efectos viscosos.Esta é a base da hidrodinámica clásica, unha rama da matemática aplicada que recibiu a atención de estudosos tan eminentes como Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin e Lamb.Existen serias limitacións inherentes á 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 como o fondo máis valioso para o estudo das características do movemento dos fluídos.O presente capítulo ocúpase da dinámica fundamental do movemento dos fluídos e serve como introdución básica aos capítulos sucesivos que tratan os problemas máis específicos que se atopan na hidráulica de enxeñaría civil.Derívanse as tres importantes ecuacións básicas do movemento dos fluídos, a saber, a continuidade, a de Bernoulli e as ecuacións de 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.
Tipos de fluxo
Os distintos tipos de movemento dos fluídos pódense clasificar do seguinte xeito:
1.Turbulento e laminar
2.Rotacional e irrotacional
3.Estable e inestable
4.Uniforme e non uniforme.
Bomba de augas residuais sumerxible
Bombas de fluxo axial da serie MVS As bombas de fluxo mixto da serie AVS (bomba de fluxo axial vertical e bomba de augas residuais sumerxibles de fluxo mixto) son producións modernas deseñadas con éxito mediante a adopción de tecnoloxía moderna estranxeira.A capacidade das novas bombas é un 20% maior que as antigas.A eficiencia é un 3 ~ 5% máis alta que as antigas.
Fluxo turbulento e laminar.
Estes termos describen a natureza física do fluxo.
No fluxo turbulento, a progresión das partículas fluídas é irregular e hai un intercambio de posición aparentemente casual. As partículas individuais están suxeitas a trans fluctuantes.velocidades en verso para que o movemento sexa remolino e sinuoso en lugar de rectilíneo.Se o colorante se inxecta nun determinado punto, difundirase rapidamente por todo o fluxo.No caso de 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 estacionaria, como se rexistraría cos instrumentos de medida normais, indícase nun contorno de puntos, e é evidente que o fluxo turbulento caracterízase por unha velocidade flutuante inestable superposta a unha media estacionaria temporal.
Fig.1(a) Fluxo turbulento
Fig.1(b) Fluxo laminar
No fluxo laminar todas as partículas do fluído avanzan por camiños paralelos e non hai compoñente transversal da velocidade.A progresión ordenada é tal que cada partícula segue exactamente o camiño da partícula que a precede sen ningunha desviación.Así, un fino filamento 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 un tubo, 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 está asociado con baixas velocidades e fluídos viscosos lentos. Na hidráulica de canalizacións e canles abertos, as velocidades son case sempre o suficientemente altas como para garantir un fluxo turbuento, aínda que unha fina capa laminar persiste nas proximidades dun límite sólido.As leis do fluxo laminar son totalmente entendidas, e para condicións de contorno simples a distribución de velocidades pode ser analizada 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
Número de modelo: XBC-VTP
As bombas de loita contra incendios de eixo longo vertical da serie XBC-VTP son unha serie de bombas difusoras multietapa dunha única etapa, fabricadas de acordo coa última norma nacional GB6245-2006.Tamén melloramos o deseño coa referencia do estándar da United States Fire Protection Association.Utilízase principalmente para o abastecemento de auga contra incendios en industrias petroquímicas, gas natural, centrais eléctricas, téxtiles de algodón, peiraos, aviación, almacenamento, edificios de gran altura e outras industrias.Tamén se pode aplicar a barcos, tanques de mar, buques de bombeiros e outras ocasións de subministración.
Fluxo rotatorio e irrotatorio.
Dise que o fluxo é rotatorio se cada partícula de fluído ten unha velocidade angular arredor do seu propio centro de masa.
A figura 2a mostra unha distribución de velocidades típica asociada ao fluxo turbulento pasado un límite recto.Debido á distribución de velocidades non uniforme, unha partícula cos seus dous eixes orixinariamente perpendiculares sofre deformación cun pequeno grao de rotación. Na figura 2a, o fluxo circular.
represéntase o camiño, coa velocidade directamente proporcional ao raio.Os dous eixes da partícula xiran no mesmo sentido de xeito que o fluxo volve ser rotatorio.
Fig.2(a) Fluxo rotacional
Para que o fluxo sexa irrotacional, a distribución de velocidades adxacente ao límite recto debe ser uniforme (Fig.2b).No caso do fluxo nun camiño 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, polo que hai un efecto compensador que produce unha orientación media dos eixes que non cambia desde o estado inicial.
Fig.2(b) Fluxo irrotacional
Debido a que todos os fluídos posúen viscosidade, o baixo dun fluído real nunca é verdadeiramente irrotación e, por suposto, o fluxo laminar é altamente rotatorio.Así, o fluxo irrotacional é unha condición hipotética que sería de interese académico só se non fose porque en moitos casos de fluxo turbulento as características rotativas son tan insignificantes que poden ser descoidadas.Isto é conveniente porque é posible analizar o fluxo irrotacional mediante os conceptos matemáticos da hidrodinámica clásica mencionados anteriormente.
Bomba centrífuga de destino de auga de mar
Número de modelo: ASN ASNV
As bombas modelo ASN e ASNV son bombas centrífugas de carcasa de voluta dividida de dobre succión dunha soa etapa e usadas ou para o transporte de líquidos para obras de auga, circulación de aire acondicionado, construción, irrigación, estación de bombeo de drenaxe, central eléctrica, sistema de abastecemento de auga industrial, loita contra incendios. sistema, barco, edificio, etc.
Fluxo constante e inestable.
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 verdadeiramente constante.Non obstante, para o presente propósito é conveniente considerar o movemento xeral do fluído como o criterio e as flutuacións erráticas asociadas á turbulencia só como unha influencia secundaria.Un exemplo obvio de fluxo constante é unha descarga constante nun conduto ou canle aberto.
Como corolario despréndese que o fluxo é inestable cando as condicións varían con respecto ao tempo.Un exemplo de fluxo inestable é unha descarga variable nun conduto ou canle aberto;adoita ser un fenómeno transitorio sucesivo ou seguido dunha descarga constante.Outros coñecidos
exemplos de natureza máis periódica son o movemento ondulatorio e o movemento cíclico de grandes masas de auga no fluxo das mareas.
A maioría dos problemas prácticos da enxeñaría hidráulica están relacionados co fluxo constante.Isto é unha sorte, xa que a variable tempo en fluxo inestable complica considerablemente a análise.En consecuencia, neste capítulo, a consideración do fluxo inestable restrinxirase a algúns casos relativamente sinxelos.Non obstante, é importante ter en conta que varios casos comúns de fluxo inestable poden reducirse ao estado estacionario en virtude do principio de movemento relativo.
Así, un problema que implica unha embarcación que se move a través da auga tranquila pódese reformular para que a embarcación estea parada e a auga estea en movemento;o único criterio de semellanza do comportamento do fluído é que a velocidade relativa será a mesma.De novo, o movemento das ondas en augas profundas pode reducirse ao
estado estacionario supoñendo que un observador viaxa coas ondas á mesma velocidade.
Bomba de drenaxe de auga do eixe centrífugo en liña multietapa de turbina vertical do motor diésel Este tipo de bomba de drenaxe vertical utilízase principalmente para bombear sen corrosión, temperatura inferior a 60 °C, sólidos en suspensión (sen incluír fibra, granalla) con contido inferior a 150 mg/L de as augas fecais ou residuais.A bomba de drenaxe vertical tipo VTP está en bombas de auga verticais tipo VTP, e en función do aumento e do colar, establece a lubricación do aceite do tubo é auga.Pode fumar a temperatura inferior a 60 °C, enviar para conter un certo gran sólido (como chatarra e area fina, carbón, etc.) de sumidoiros ou augas residuais.
Fluxo uniforme e non uniforme.
Dise que o fluxo é uniforme cando non hai variación na magnitude e na dirección do vector velocidade dun punto a outro ao longo da traxectoria do fluxo.Para cumprir con esta definición, tanto a área de fluxo como a velocidade deben ser a mesma en cada sección transversal.O fluxo non uniforme ocorre cando o vector velocidade varía coa localización, un exemplo típico é o fluxo entre límites converxentes ou diverxentes.
Estas dúas condicións alternativas de caudal son habituais na hidráulica de canle aberto, aínda que en rigor, dado que o fluxo uniforme sempre se aborda de forma asintótica, é un estado ideal que só se aproxima e que nunca se alcanza.Hai que ter en conta que as condicións están relacionadas co espazo máis que no tempo e, polo tanto, nos casos de fluxo pechado (por exemplo, tubos a presión), son bastante independentes da natureza estacionaria ou inestable do fluxo.
Hora de publicación: 29-mar-2024