Навіны - Уласцівасці вадкасцей, якія тыпы вадкасцей бываюць?

Агульнае апісанне

Вадкасць, як вынікае з назвы, характарызуецца сваёй здольнасцю цячы. Яна адрозніваецца ад цвёрдага цела тым, што дэфармуецца з-за напружання зруху, якім бы малым ні было гэта напружанне. Адзіным крытэрыем з'яўляецца тое, што для дэфармацыі павінен прайсці дастатковы час. У гэтым сэнсе вадкасць не мае формы.

Вадкасці можна падзяліць на вадкасці і газы. Вадкасць толькі злёгку сціскаецца, і ў адкрытым сасуде на ёй застаецца свабодная паверхня. З іншага боку, газ заўсёды пашыраецца, каб запоўніць ёмістасць. Пара — гэта газ, які знаходзіцца ў блізкім да вадкага стану.

Вадкасць, з якой у асноўным мае справу інжынер, — гэта вада. Яна можа ўтрымліваць да трох працэнтаў паветра ў растворы, які пры ціску ніжэйшым за атмасферны мае тэндэнцыю вылучацца. Гэта неабходна ўлічваць пры праектаванні помпаў, клапанаў, трубаправодаў і г.д.

Вертыкальны турбінны помпа

Дызельны рухавік Вертыкальны турбінны шматступенчаты цэнтрабежны радны дрэнажны помпа для вады Гэты тып вертыкальнага дрэнажнага помпы ў асноўным выкарыстоўваецца для перапампоўкі сцёкавых вод або завіслых часціц (акрамя валакна, дробнага друзу) без карозіі, пры тэмпературы ніжэй за 60 °C, з утрыманнем завіслых цвёрдых часціц (акрамя валакна, дробнага друзу) менш за 150 мг/л. Вертыкальны дрэнажны помпа тыпу VTP уваходзіць у склад вертыкальных вадзяных помпаў тыпу VTP, і ў залежнасці ад павелічэння і каўняра ўсталёўваецца вадзяная змазка для трубкі. Пры тэмпературы ніжэй за 60 °C можа ўтрымліваць пэўныя цвёрдыя часціцы (напрыклад, металалом, дробны пясок, вугаль і г.д.) сцёкавых вод або завіслых вод.

Асноўныя фізічныя ўласцівасці вадкасцей апісваюцца наступным чынам:

Шчыльнасць (ρ)

Шчыльнасць вадкасці — гэта яе маса на адзінку аб'ёму. У сістэме СІ яна выражаецца ў кг/м³.³.

Вада мае максімальную шчыльнасць 1000 кг/м³³пры 4°C. З павышэннем тэмпературы шчыльнасць невяліка памяншаецца, але для практычных мэтаў шчыльнасць вады складае 1000 кг/м³³.

Адносная шчыльнасць — гэта суадносіны шчыльнасці вадкасці да шчыльнасці вады.

Удзельная маса (w)

Удзельная маса вадкасці — гэта яе маса на адзінку аб'ёму. У сістэме крэмнію яна выражаецца ў Н/м.³Пры нармальных тэмпературах w складае 9810 Н/м³або 9,81 кН/м³(прыблізна 10 кН/м³для зручнасці разліку).

Удзельная вага (SG)

Удзельная вага вадкасці — гэта суадносіны масы дадзенага аб'ёму вадкасці да масы такога ж аб'ёму вады. Такім чынам, гэта таксама суадносіны шчыльнасці вадкасці да шчыльнасці чыстай вады, звычайна пры тэмпературы 15°C.

Вакуумны помпа для грунтоўкі свідравін

Нумар мадэлі: TWP

Рухомыя самаўсмоктвальныя вадзяныя помпы серыі TWP з дызельным рухавіком для экстраных выпадкаў распрацаваны сумесна сінгапурскай кампаніяй DRAKOS PUMP і нямецкай кампаніяй REEOFLO. Гэтая серыя помпаў можа перапампоўваць усе віды чыстых, нейтральных і агрэсіўных асяроддзяў, якія змяшчаюць часціцы. Вырашае мноства няспраўнасцяў традыцыйных самаўсмоктвальных помпаў. Гэты тып самаўсмоктвальных помпаў мае унікальную канструкцыю сухога ходу, якая дазваляе аўтаматычна запускацца і перазапускацца без вадкасці пры першым запуску. Вышыня ўсмоктвання можа перавышаць 9 м. Выдатная гідраўлічная канструкцыя і ўнікальная канструкцыя забяспечваюць высокі ККД больш за 75%. Акрамя таго, па жаданні можна ўсталяваць розныя канструкцыі.

Модуль пругкасці (k)

Для практычных мэтаў вадкасці можна лічыць несціскальнымі. Аднак ёсць пэўныя выпадкі, такія як нестацыянарны паток у трубах, калі сціскальнасць неабходна ўлічваць. Модуль пругкасці ў аб'ёме, k, вызначаецца па формуле:

дзе p — гэта павелічэнне ціску, якое пры ўздзеянні на аб'ём V прыводзіць да памяншэння аб'ёму AV. Паколькі памяншэнне аб'ёму павінна быць звязана з прапарцыйным павелічэннем шчыльнасці, раўнанне 1 можна выразіць наступным чынам:

або вады,k прыблізна складае 2150 МПа пры нармальных тэмпературах і цісках. Адсюль вынікае, што вада прыкладна ў 100 разоў больш сціскальная, чым сталь.

Ідэальная вадкасць

Ідэальная або бездакорная вадкасць — гэта вадкасць, у якой няма тангенцыяльных або зрухавых напружанняў паміж часцінкамі вадкасці. Сілы заўсёды дзейнічаюць нармальна ў сячэнні і абмяжоўваюцца ціскам і паскаральнымі сіламі. Ніякая рэальная вадкасць цалкам не адпавядае гэтай канцэпцыі, і для ўсіх вадкасцей, якія рухаюцца, прысутнічаюць тангенцыяльныя напружанні, якія аказваюць дэмпфіруючы ўплыў на рух. Аднак некаторыя вадкасці, у тым ліку вада, блізкія да ідэальнай вадкасці, і гэта спрошчанае дапушчэнне дазваляе выкарыстоўваць матэматычныя або графічныя метады пры вырашэнні пэўных задач патоку.

Вертыкальны турбінны пажарны помпа

Нумар мадэлі: XBC-VTP

Вертыкальныя пажарныя помпы з доўгім валам серыі XBC-VTP — гэта аднаступенчатыя і шматступенчатыя дыфузійныя помпы, вырабленыя ў адпаведнасці з апошнім нацыянальным стандартам GB6245-2006. Мы таксама ўдасканалілі канструкцыю ў адпаведнасці са стандартам Асацыяцыі пажарнай аховы ЗША. Яны ў асноўным выкарыстоўваюцца для падачы вады пры пажары ў нафтахімічнай, газавай, электрастанцыях, баваўнянай тэкстыльнай прамысловасці, набярэжнай, авіяцыі, складской гаспадарцы, высотных будынках і іншых галінах прамысловасці. Яны таксама могуць выкарыстоўвацца для забеспячэння суднамі, марскімі рэзервуарамі, пажарнымі суднамі і ў іншых выпадках.

Вязкасць

Вязкасць вадкасці — гэта мера яе супраціўлення тангенцыяльным або зрухавым напружанням. Яна ўзнікае з-за ўзаемадзеяння і згуртаванасці малекул вадкасці. Усе рэальныя вадкасці валодаюць глейкасцю, хоць і ў рознай ступені. Зрухавыя напружанні ў цвёрдым целе прапарцыйныя дэфармацыі, тады як зрухавыя напружанні ў вадкасці прапарцыйныя хуткасці зрухавых дэфармацый. Адсюль вынікае, што ў вадкасці, якая знаходзіцца ў стане спакою, зрухавых напружанняў не можа быць.

Мал.1. Вязкая дэфармацыя

Разгледзім вадкасць, замкнёную паміж двума пласцінамі, размешчанымі на вельмі малой адлегласці y адна ад адной (мал. 1). Ніжняя пласціна нерухомая, а верхняя рухаецца са хуткасцю v. Рух вадкасці адбываецца ў серыі бясконца тонкіх слаёў або пласцінак, якія могуць свабодна слізгаць адзін па адным. Няма перакрыжаванага патоку або турбулентнасці. Слой, прылеглы да нерухомай пласціны, знаходзіцца ў стане спакою, а пласт, прылеглы да рухомай пласціны, мае хуткасць v. Хуткасць зруховай дэфармацыі або градыент хуткасці роўны dv/dy. Дынамічная глейкасць або, прасцей кажучы, глейкасць μ задаецца па формуле

Такім чынам:

Гэты выраз для вязкага напружання быў упершыню пастуляваны Ньютанам і вядомы як ураўненне глейкасці Ньютана. Амаль усе вадкасці маюць пастаянны каэфіцыент прапарцыянальнасці і называюцца ньютанаўскімі вадкасцямі.

Мал. 2. Суадносіны паміж напружаннем зруху і хуткасцю дэфармацыі зруху.

На малюнку 2 паказана графічнае адлюстраванне ўраўнення 3, якое дэманструе розныя паводзіны цвёрдых цел і вадкасцей пры ўздзеянні напружання зруху.

Вязкасць выражаецца ў сантыпуазах (Па·с або Нс/м²).

У многіх задачах, якія тычацца руху вадкасці, глейкасць мае выгляд μ/p (незалежна ад сілы), і зручна выкарыстоўваць адзін член v, вядомы як кінематычная глейкасць.

Значэнне ν для цяжкай нафты можа дасягаць 900 x 10^-6m²/с, тады як для вады, якая мае адносна нізкую глейкасць, яна складае ўсяго 1,14 x 10⁻²/с пры 15°C. Кінематычная глейкасць вадкасці памяншаецца з павышэннем тэмпературы. Пры пакаёвай тэмпературы кінематычная глейкасць паветра прыкладна ў 13 разоў вышэйшая за глейкасць вады.

Павярхоўнае нацяжэнне і капілярнасць

Заўвага:

Кагезія — гэта прыцягненне, якое адчуваюць адна да адной падобныя малекулы.

Адгезія — гэта прыцягненне, якое розныя малекулы адчуваюць адна да адной.

Павярхоўнае нацяжэнне — гэта фізічная ўласцівасць, якая дазваляе кроплі вады ўтрымлівацца ў стане ўзважвання ў кране, пасудзіне напаўняцца вадкасцю крыху вышэй за край і пры гэтым не разлівацца, а іголцы плаваць на паверхні вадкасці. Усе гэтыя з'явы абумоўлены згуртаванасцю паміж малекуламі на паверхні вадкасці, якая прылягае да іншай незмешвальнай вадкасці або газу. Паверхня быццам складаецца з эластычнай мембраны, раўнамерна напружанай, якая заўсёды імкнецца сціскаць павярхоўную вобласць. Такім чынам, мы бачым, што бурбалкі газу ў вадкасці і кроплі вільгаці ў атмасферы маюць прыблізна сферычную форму.

Сіла павярхоўнага нацяжэння папярок любой уяўнай лініі на свабоднай паверхні прапарцыйная даўжыні лініі і дзейнічае ў кірунку, перпендыкулярным ёй. Павярхоўнае нацяжэнне на адзінку даўжыні выражаецца ў мН/м. Яго велічыня даволі малая і складае прыблізна 73 мН/м для вады, якая кантактуе з паветрам пры пакаёвай тэмпературы. Назіраецца нязначнае зніжэнне паверхневых дзясяткаў.iз павышэннем тэмпературы.

У большасці гідраўлічных прыкладанняў павярхоўнае нацяжэнне мае нямногае значэнне, бо звязаныя з ім сілы звычайна нязначныя ў параўнанні з гідрастатычнымі і дынамічнымі сіламі. Павярхоўнае нацяжэнне мае значэнне толькі там, дзе ёсць свабодная паверхня, а памеры мяжы малыя. Такім чынам, у выпадку гідраўлічных мадэляў эфекты павярхоўнага нацяжэння, якія не маюць значэння ў прататыпе, могуць паўплываць на паводзіны патоку ў мадэлі, і гэтую крыніцу памылкі ў мадэляванні неабходна ўлічваць пры інтэрпрэтацыі вынікаў.

Эфекты павярхоўнага нацяжэння вельмі выяўленыя ў выпадку трубак малога дыяметра, адкрытых у атмасферу. Яны могуць мець форму манометраў у лабараторыі або адкрытых пор у глебе. Напрыклад, калі невялікую шкляную трубку апусціць у ваду, можна выявіць, што вада падымаецца ўнутры трубкі, як паказана на малюнку 3.

Паверхня вады ў трубцы, або меніск, як яе яшчэ называюць, мае ўвагнутую форму ўверх. Гэта з'ява вядомая як капілярнасць, і тангенцыяльны кантакт паміж вадой і шклом сведчыць аб тым, што ўнутраная згуртаванасць вады меншая за адгезію паміж вадой і шклом. Ціск вады ўнутры трубкі, прылеглай да свабоднай паверхні, меншы за атмасферны.

Мал. 3. Капілярнасць

Ртуць паводзіць сябе зусім інакш, як паказана на малюнку 3(b). Паколькі сілы згуртавання большыя за сілы адгезіі, вугал кантакту большы, і меніск мае выпуклую паверхню да атмасферы і ўціснуты. Ціск каля свабоднай паверхні большы за атмасферны.

Капілярных эфектаў у манометрах і вымяральных шклах можна пазбегнуць, выкарыстоўваючы трубкі дыяметрам не менш за 10 мм.

Цэнтрабежны помпа для марской вады

Нумар мадэлі: ASN ASNV

Помпы мадэляў ASN і ASNV - гэта аднаступенчатыя цэнтрабежныя помпы з падвойным усмоктваннем і раздзельным спіральным корпусам, якія выкарыстоўваюцца для перавозкі вадкасцей на водазабеспячальных збудаваннях, цыркуляцыі кандыцыянераў, у будынках, арашэння, дрэнажных помпавых станцыях, электрастанцыях, сістэмах прамысловага водазабеспячэння, сістэмах пажаратушэння, суднах, будынках і гэтак далей.

Ціск пары

Малекулы вадкасці, якія валодаюць дастатковай кінетычнай энергіяй, выкідваюцца з асноўнай часткі вадкасці на яе свабоднай паверхні і пераходзяць у пару. Ціск, які стварае гэтая пара, вядомы як ціск пары, P₂. Павышэнне тэмпературы звязана з большым малекулярным перамешваннем і, такім чынам, з павелічэннем ціску пары. Калі ціск пары роўны ціску газу над ім, вадкасць кіпіць. Ціск пары вады пры тэмпературы 15°C складае 1,72 кПа (1,72 кН/м²).

Атмасферны ціск

Ціск атмасферы на паверхні Зямлі вымяраецца барометрам. На ўзроўні мора атмасферны ціск у сярэднім складае 101 кПа і стандартызуецца па гэтым значэнні. З вышынёй атмасферны ціск зніжаецца; напрыклад, на вышыні 1500 м ён зніжаецца да 88 кПа. Эквівалент вадзянога слупа мае вышыню 10,3 м на ўзроўні мора і часта называецца вадзяным барометрам. Вышыня гіпатэтычная, бо ціск пары вады перашкаджаў бы дасягненню поўнага вакууму. Ртуць — значна лепшая бараметрычная вадкасць, бо яна мае нязначны ціск пары. Акрамя таго, яе высокая шчыльнасць прыводзіць да ўтварэння слупа разумнай вышыні — каля 0,75 м на ўзроўні мора.

Паколькі большасць ціскаў, якія сустракаюцца ў гідраўліцы, вышэйшыя за атмасферны ціск і вымяраюцца прыборамі, якія рэгіструюць адносна, зручна лічыць атмасферны ціск базавым значэннем, г.зн. нулем. Тады ціск называецца манометрычным, калі ён вышэйшы за атмасферны, і вакуумметрычным, калі ніжэйшы за яго. Калі за базавы ўзровень прымаецца сапраўдны нулявы ціск, ціск называецца абсалютным. У раздзеле 5, дзе абмяркоўваецца NPSH, усе лічбы выражаны ў абсалютных тэрмінах воднага барометра, г.зн. узровень мора = 0 бар, манометр = 1 бар, абсалютны = 101 кПа = 10,3 м воднага слупа.

Час публікацыі: 20 сакавіка 2024 г.