المحاضرة 2. فقدان الضغط في مجاري الهواء

خطة المحاضرة. تدفقات الهواء الجماعية والحجمية. قانون برنولي. فقدان الضغط في مجاري الهواء الأفقية والرأسية: معامل المقاومة الهيدروليكية، المعامل الديناميكي، رقم رينولدز. فقدان الضغط في الانحناءات والمقاومات المحلية لتسريع خليط الغبار والهواء. فقدان الضغط في شبكة الضغط العالي. قوة نظام النقل الهوائي.

2. المعلمات الهوائية لتدفق الهواء

2.1. خيارات تدفق الهواء

تحت تأثير المروحة، يتم إنشاء تدفق الهواء في خط الأنابيب. المعلمات الهامةتدفق الهواء هو سرعته وضغطه وكثافته وكتلته ومعدلات تدفق الهواء الحجمي. تدفق الهواء الحجمي س، م 3 / ث، والكتلة م، كجم/ثانية، مترابطة على النحو التالي:

;
, (3)

أين ف- مساحة المقطع العرضي للأنبوب، م2؛

ضد- سرعة تدفق الهواء في قسم معين، م/ث؛

ρ – كثافة الهواء كجم/م3.

يتم التمييز بين الضغط في تدفق الهواء بين الساكن والديناميكي والإجمالي.

الضغط الساكن ر شارعمن المعتاد الإشارة إلى ضغط جزيئات الهواء المتحركة على بعضها البعض وعلى جدران خط الأنابيب. الضغط الساكنيعكس الطاقة الكامنة لتدفق الهواء في قسم الأنبوب الذي يتم قياسه فيه.

الضغط الديناميكي تدفق الهواء ر دينغ، Pa، يميز طاقته الحركية في قسم الأنبوب حيث يتم قياسه:

.

الضغط الكامل يحدد تدفق الهواء كل طاقته ويساوي مجموع الضغوط الساكنة والديناميكية المقاسة في نفس القسم من الأنبوب، Pa:

ر = ر شارع + ر د .

يمكن قياس الضغط إما من الفراغ المطلق أو نسبة إلى الضغط الجوي. إذا تم قياس الضغط من الصفر (الفراغ المطلق)، فإنه يسمى المطلق ر. وإذا تم قياس الضغط بالنسبة إلى الضغط الجوي، فسيكون ضغطًا نسبيًا ن.

ن = ن شارع + ر د .

الضغط الجوي يساوي الفرق بين الضغط الكلي المطلق والنسبي

ر أجهزة الصراف الآلي = ر – ن.

يتم قياس ضغط الهواء بواسطة Pa (N/m2) أو عمود الماء مم أو عمود الزئبق مم:

1 ملم ماء. فن. = 9.81 باسكال؛ 1 ملم زئبق فن. = 133.322 باسكال.

تتوافق الحالة الطبيعية للهواء الجوي مع الظروف التالية: الضغط 101325 باسكال (760 ملم زئبق) ودرجة الحرارة 273 كلفن. كثافة الهواء

هي الكتلة لكل وحدة حجم الهواء. وفقا لمعادلة كلايبيرون، كثافة الهواء النظيف عند درجة حرارة 20 درجة مئوية

أين كجم/م3.- ثابت الغاز، يساوي 286,7 J/(kg  K) للهواء؛ ت– درجة الحرارة على مقياس كلفن .

معادلة برنولي. وفقا لشرط استمرارية تدفق الهواء، فإن معدل تدفق الهواء يكون ثابتا لأي قسم من الأنابيب. بالنسبة للأقسام 1 و 2 و 3 (الشكل 6)، يمكن كتابة هذا الشرط على النحو التالي:

;

عندما يتغير ضغط الهواء في نطاق يصل إلى 5000 باسكال، تظل كثافته ثابتة تقريبًا. بسبب هذا

;

س 1 = س 2 = س 3.

إن التغير في ضغط تدفق الهواء على طول الأنبوب يخضع لقانون برنولي. للأقسام 1، 2 يمكننا الكتابة

حيث  ص 1.2 - فقدان الضغط الناتج عن مقاومة التدفق على جدران الأنابيب في المنطقة الواقعة بين القسمين 1 و 2، باسكال.

مع انخفاض مساحة المقطع العرضي 2 للأنبوب، ستزداد سرعة الهواء في هذا المقطع، بحيث يظل تدفق الحجم دون تغيير. ولكن مع زيادة ضد 2 سيزداد الضغط الديناميكي للتدفق. ومن أجل تحقيق المساواة (5)، يجب أن ينخفض ​​الضغط الساكن تمامًا بقدر زيادة الضغط الديناميكي.

مع زيادة مساحة المقطع العرضي، سينخفض ​​الضغط الديناميكي في المقطع العرضي، وسيزداد الضغط الساكن بنفس المقدار تمامًا. سيبقى الضغط الكلي في القسم دون تغيير.

2.2. فقدان الضغط في قناة أفقية

فقدان ضغط الاحتكاك يتم تحديد تدفق هواء الغبار في مجرى الهواء المباشر، مع الأخذ في الاعتبار تركيز الخليط، بواسطة صيغة Darcy-Weisbach، Pa

, (6)

أين ل- طول الجزء المستقيم من خط الأنابيب، م؛

 - معامل المقاومة الهيدروليكية (الاحتكاك)؛

د

ص دينغ- الضغط الديناميكي، المحسوب من متوسط ​​سرعة الهواء وكثافته Pa؛

ل- معامل معقد؛ للمسارات ذات المنعطفات المتكررة ل= 1.4؛ للطرق المستقيمة مع عدد قليل من المنعطفات
، أين د- قطر خط الأنابيب، م؛

ل tm- المعامل مع الأخذ في الاعتبار نوع المادة المنقولة، وترد قيمها أدناه:

معامل المقاومة الهيدروليكية  في الحسابات الهندسية يتم تحديده بالصيغة A.D. التشوليا

, (7)

أين ل أوه- خشونة السطح المكافئة المطلقة، K e = (0.0001...0.00015) m؛

د- القطر الداخلي للأنبوب، م؛

كجم/م3.ه- رقم رينولدز.

رقم رينولدز للهواء

, (8)

أين ضد – متوسط ​​السرعةالهواء في الأنبوب، م/ث؛

د- قطر الأنبوب، م؛

 - كثافة الهواء، كجم/م3؛

 1 - معامل اللزوجة الديناميكية، Ns/m 2 ؛

قيمة المعامل الديناميكي تم العثور على لزوجة الهواء باستخدام صيغة ميليكان Ns/m2

 1 = 17,11845  10 -6 + 49,3443  10 -9 ر, (9)

أين ر- درجة حرارة الهواء، С.

في ر= 16 С  1 = 17.11845  10 -6 + 49.3443  10 -9 16 =17.910 -6.

2.3. فقدان الضغط في القناة العمودية

فقدان الضغط عند تحريك خليط الهواء في خط أنابيب عمودي، Pa:

, (10)

أين  - كثافة الهواء،  = 1.2 كجم/م3؛

ز = 9.81 م/ث 2 ;

ح- ارتفاع الرفع للمادة المنقولة م.

عند حساب أنظمة الشفط التي يتم فيها تركيز خليط الهواء   0.2 كجم/كجم القيمة  ص تحتيؤخذ في الاعتبار فقط عندما  ح 10 م لخط الأنابيب المائل  ح = لالخطيئة، حيث ل- طول القسم المائل، م؛  هي زاوية ميل خط الأنابيب.

2.4. فقدان الضغط في الصنابير

اعتمادا على اتجاه المخرج (دوران مجرى الهواء بزاوية معينة) في الفضاء، يتم تمييز نوعين من المنافذ: الرأسي والأفقي.

الانحناءات العمودية يُشار إليه بالأحرف الأولى من الكلمات التي تجيب على الأسئلة وفقًا للرسم التخطيطي: من أي خط أنابيب وأين وإلى أي خط أنابيب يتم إرسال خليط الهواء. وتتميز الفروع التالية:

– G-VV – تنتقل المادة المنقولة من القسم الأفقي إلى الأعلى إلى القسم الرأسي لخط الأنابيب؛

– G-NV – نفس الشيء من المقطع الأفقي إلى الأسفل إلى المقطع الرأسي؛

– VV-G – نفس الشيء من الوضع الرأسي إلى المستوى الأفقي؛

– VN-G – نفس الشيء من الوضع الرأسي إلى الأسفل إلى الأفقي.

الانحناءات الأفقية لا يوجد سوى نوع واحد G-G.

في ممارسة الحسابات الهندسية، يتم العثور على فقدان الضغط في منفذ الشبكة باستخدام الصيغ التالية.

عند قيم تركيز الاستهلاك   0.2 كجم/كجم

أين
- مجموع معاملات المقاومة المحلية لفروع الفرع (الجدول 3) عند كجم/م3./ د= 2، حيث كجم/م3.- نصف قطر دوران الخط المركزي للمخرج؛ د- قطر خط الأنابيب؛ الضغط الديناميكي لتدفق الهواء.

بقيم   0.2 كجم/كجم

أين
- مجموع المعاملات الشرطية مع الأخذ في الاعتبار خسائر الضغط الناتجة عن دوران وتسارع المادة خلف المخرج.

قيم  حول الإحالة الناجحةوجدت من خلال حجم الجداول  ت(جدول 4) مع مراعاة معامل زاوية الدوران ل ن

 حول الإحالة الناجحة =  ت ل ن . (13)

عوامل التصحيح ل نمأخوذة حسب زاوية دوران الانحناءات :

ل ن

الجدول 3

معاملات المقاومة المحلية للفروع  يافي كجم/م3./ د = 2

تصميم فرع	زاوية الدوران، 
ثنيات، انحناء، مختومة، ملحومة من 5 وصلات و 2 كوب

معادلة برنولي. الضغط الساكن والديناميكي.

المثالي غير قابل للضغط وليس له احتكاك داخلي أو لزوجة؛ التدفق الثابت أو الثابت هو التدفق الذي لا تتغير فيه سرعات جزيئات السائل عند كل نقطة من التدفق بمرور الوقت. يتميز التدفق الثابت بخطوط انسيابية - خطوط وهمية تتزامن مع مسارات الجسيمات. جزء من تدفق السائل، المحدود من جميع الجوانب بخطوط تيار، يشكل أنبوب تيار أو نفث. دعونا نختار أنبوبًا تيارًا ضيقًا جدًا بحيث يمكن اعتبار سرعات الجسيمات V في أي من أقسامه S، المتعامدة مع محور الأنبوب، هي نفسها في جميع أنحاء القسم بأكمله. ثم يظل حجم السائل المتدفق عبر أي قسم من الأنبوب لكل وحدة زمنية ثابتًا، لأن حركة الجزيئات في السائل تحدث فقط على طول محور الأنبوب: . وتسمى هذه النسبة حالة استمرارية الطائرة.ويترتب على ذلك أنه بالنسبة لسائل حقيقي ذو تدفق ثابت عبر أنبوب ذو مقطع عرضي متغير، تظل الكمية Q من السائل المتدفق لكل وحدة زمنية عبر أي قسم من الأنبوب ثابتة (Q = const) ومتوسط ​​سرعات التدفق في أقسام مختلفة من الأنبوب تتناسب الأنابيب عكسيا مع مساحات هذه الأقسام: إلخ.

دعونا نختار أنبوبًا حاليًا في تدفق السائل المثالي، وفيه كمية صغيرة بما فيه الكفاية من السائل ذو الكتلة، والذي يتحرك من موضعه مع تدفق السائل أإلى الموضع B.

نظرًا لصغر حجمه، يمكننا أن نفترض أن جميع جزيئات السائل الموجودة فيه في ظروف متساوية: في موضعها ألها سرعة ضغط وتكون على ارتفاع h 1 من مستوى الصفر؛ في الموقف في- وفقاً لذلك . المقاطع العرضية للأنبوب الحالي هي S 1 وS 2، على التوالي.

يمتلك السائل الواقع تحت الضغط طاقة وضع داخلية (طاقة الضغط)، يمكنها من خلالها بذل شغل. هذه الطاقة الفسفور الأبيضتقاس بمنتج الضغط والحجم Vالسوائل: . في في هذه الحالةتحدث حركة الكتلة السائلة تحت تأثير اختلاف قوى الضغط في الأقسام سيو S2.تم إنجاز العمل أ صيساوي الفرق في طاقات الضغط المحتملة عند النقاط . يتم إنفاق هذا العمل على العمل للتغلب على تأثير الجاذبية وعلى التغير في الطاقة الحركية للكتلة

السوائل:

لذلك، أ ع = أ ح + أ د

إعادة تجميع شروط المعادلة، نحصل على

أحكام أ و بيتم اختيارها بشكل تعسفي، لذلك يمكننا القول أنه في أي مكان على طول الأنبوب الحالي يتم الحفاظ على الحالة

بقسمة هذه المعادلة على نحصل على

أين - كثافة السائل.

هذا كل شيء معادلة برنولي.جميع مصطلحات المعادلة، كما هو واضح، لها بعد الضغط وتسمى: إحصائية: هيدروستاتيكية: - ديناميكية. ومن ثم يمكن صياغة معادلة برنولي على النحو التالي:

للتدفق الثابت للسائل المثالي، الضغط الكلي يساوي المبلغتظل الضغوط الساكنة والهيدروستاتية والديناميكية ثابتة في أي مقطع عرضي للتدفق.

للأنبوب الحالي الأفقي الضغط الهيدروستاتيكييبقى ثابتًا ويمكن تعيينه إلى الجانب الأيمن من المعادلة، والذي يأخذ الشكل بعد ذلك

يحدد الضغط الإحصائي الطاقة الكامنة للسائل (طاقة الضغط)، ويحدد الضغط الديناميكي الطاقة الحركية.

ومن هذه المعادلة يتبع نتيجة تسمى قاعدة برنولي:

يزداد الضغط الساكن للمائع غير اللزج الذي يتدفق عبر أنبوب أفقي حيث تنخفض سرعته، والعكس صحيح.

لزوجة السائل

الريولوجياهو علم تشوه وسيولة المادة. نعني بعلم ريولوجيا الدم (علم النزيف) دراسة الخصائص الفيزيائية الحيوية للدم كسائل لزج. في السائل الحقيقي، تعمل قوى التجاذب المتبادلة بين الجزيئات، مما يسبب الاحتكاك الداخلي.الاحتكاك الداخلي، على سبيل المثال، يسبب قوة مقاومة عند تحريك السائل، وتباطؤ في سرعة سقوط الأجسام الملقاة فيه، وأيضا، في ظل ظروف معينة، تدفق الصفحي.

وجد نيوتن أن قوة الاحتكاك الداخلي F B بين طبقتين من السائل تتحركان بسرعات مختلفة تعتمد على طبيعة السائل وتتناسب طرديًا مع مساحة S للطبقات المتلامسة وتدرج السرعة دي في/دزبينهما ف = إس دي في/دزأين هو معامل التناسب ويسمى معامل اللزوجة أو ببساطة اللزوجةسائلة وحسب طبيعتها.

قوة ف بيعمل بشكل عرضي على سطح الطبقات الملامسة للسائل ويتم توجيهه بحيث يسرع حركة الطبقة بشكل أبطأ، يبطئ الطبقة المتحركة بشكل أسرع.

يميز تدرج السرعة في هذه الحالة معدل التغير في السرعة بين طبقات السائل، أي في الاتجاه العمودي على اتجاه تدفق السائل. بالنسبة للقيم المحدودة فهو يساوي .

وحدة معامل اللزوجة في ،في نظام GHS - تسمى هذه الوحدة اتزان(ع). العلاقة بينهما: .

في الممارسة العملية، تتميز لزوجة السائل بـ اللزوجة النسبية، والتي تُفهم على أنها نسبة معامل اللزوجة لسائل معين إلى معامل لزوجة الماء عند نفس درجة الحرارة:

معظم السوائل (الماء، الوزن الجزيئي المنخفض المركبات العضويةوالمحاليل الحقيقية والمعادن المنصهرة وأملاحها) يعتمد معامل اللزوجة فقط على طبيعة السائل ودرجة الحرارة (مع زيادة درجة الحرارة ينخفض ​​معامل اللزوجة). تسمى هذه السوائل نيوتونية.

بالنسبة لبعض السوائل، ذات الجزيئات العالية في الغالب (على سبيل المثال، محاليل البوليمر) أو التي تمثل أنظمة مشتتة (المعلقات والمستحلبات)، يعتمد معامل اللزوجة أيضًا على نظام التدفق - الضغط وتدرج السرعة. ومع زيادة هذه اللزوجة، تنخفض لزوجة السائل بسبب خلل في البنية الداخلية لتدفق السائل. تسمى هذه السوائل لزجة هيكليا أو غير نيوتوني.تتميز لزوجتها بما يسمى معامل اللزوجة الشرطية،الذي يشير إلى شروط معينةتدفق السوائل (الضغط والسرعة).

الدم عبارة عن تعليق العناصر المشكلة في محلول البروتين - البلازما. البلازما - عمليا السائل النيوتوني. وبما أن 93% من العناصر المتكونة هي خلايا دم حمراء، فإن الدم، بنظرة مبسطة، هو عبارة عن تعليق لخلايا الدم الحمراء في محلول فسيولوجي. ولذلك، بالمعنى الدقيق للكلمة، ينبغي تصنيف الدم على أنه سائل غير نيوتوني. بالإضافة إلى ذلك، مع تدفق الدم عبر الأوعية، يلاحظ تركيز العناصر المشكلة في الجزء الأوسط من التدفق، حيث تزداد اللزوجة تبعاً لذلك. ولكن بما أن لزوجة الدم ليست عالية، يتم إهمال هذه الظواهر ويعتبر معامل اللزوجة له ​​قيمة ثابتة.

اللزوجة النسبية الطبيعية للدم هي 4.2-6. في ظل الظروف المرضية، يمكن أن ينخفض ​​إلى 2-3 (مع فقر الدم) أو يزيد إلى 15-20 (مع كثرة الحمر)، مما يؤثر على معدل ترسيب كرات الدم الحمراء (ESR). تعد التغيرات في لزوجة الدم أحد أسباب التغيرات في معدل ترسيب كرات الدم الحمراء (ESR). لزوجة الدم لها قيمة تشخيصية. بعض الأمراض المعديةتزيد اللزوجة، والبعض الآخر مثل حمى التيفوئيد والسل يخفضها.

اللزوجة النسبية لمصل الدم هي عادة 1.64-1.69 وفي علم الأمراض 1.5-2.0. مثل أي سائل، تزداد لزوجة الدم مع انخفاض درجة الحرارة. عندما تزداد صلابة غشاء كرات الدم الحمراء، على سبيل المثال مع تصلب الشرايين، تزداد لزوجة الدم، مما يؤدي إلى زيادة الحمل على القلب. لزوجة الدم ليست هي نفسها في الأوعية الواسعة والضيقة، ويبدأ الشعور بتأثير قطر الأوعية الدموية على اللزوجة عندما يكون التجويف أقل من 1 ملم. في الأوعية التي يقل سمكها عن 0.5 مم، تنخفض اللزوجة بشكل مباشر مع قصر القطر، حيث أن خلايا الدم الحمراء فيها مرتبة على طول المحور في سلسلة مثل الثعبان ومحاطة بطبقة من البلازما تعزل “ ثعبان" من جدار الأوعية الدموية.

يجب اختبار أنظمة التدفئة لمقاومة الضغط

ستتعرف من هذه المقالة على الضغط الساكن والديناميكي لنظام التدفئة، ولماذا هو مطلوب وكيف يختلف. كما سيتم النظر في أسباب زيادتها ونقصانها وطرق التخلص منها. بالإضافة إلى ذلك، سنتحدث عن نوع الضغط الذي يتعرضون له أنظمة مختلفةالتدفئة وطرق هذا الاختيار.

أنواع الضغط في نظام التدفئة

هناك نوعان:

• إحصائية؛
• متحرك.

ما هو الضغط الساكن لنظام التدفئة؟ هذا ما يتم إنشاؤه تحت تأثير الجاذبية. يضغط الماء تحت وزنه على جدران النظام بقوة تتناسب مع الارتفاع الذي يرتفع إليه. من 10 أمتار، هذا الرقم يساوي 1 جو. في الأنظمة الإحصائية، لا يتم استخدام منافيخ التدفق، ويدور المبرد عبر الأنابيب والمشعات عن طريق الجاذبية. هذه أنظمة مفتوحة. أقصى ضغط في نظام مفتوحالتدفئة حوالي 1.5 أجواء. في البناء الحديثلا يتم استخدام هذه الأساليب عمليًا، حتى عند تركيب دوائر مستقلة منازل البلد. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه من الضروري استخدام الأنابيب مع مخطط التدوير هذا قطر كبير. أنها ليست جمالية ومكلفة.

يمكن تعديل الضغط الديناميكي في نظام التدفئة

الضغط الديناميكي في نظام مغلقيتم إنشاء التسخين عن طريق زيادة معدل تدفق سائل التبريد بشكل مصطنع باستخدام مضخة كهربائية. على سبيل المثال، إذا كنا نتحدث عن المباني الشاهقة أو الطرق السريعة الكبيرة. على الرغم من أنه حتى الآن في المنازل الخاصة، يتم استخدام المضخات عند تركيب التدفئة.

مهم! إنه على وشكحول الضغط الزائد دون مراعاة الضغط الجوي.

كل نظام تسخين له حد القوة المسموح به. وبعبارة أخرى، فإنه يمكن أن تصمد حمولة مختلفة. لمعرفة أي ضغط العملفي نظام التدفئة المغلق، من الضروري إضافة ديناميكية، يتم ضخها بواسطة المضخات، إلى ثابتة تم إنشاؤها بواسطة عمود الماء. ل التشغيل السليمالنظام، يجب أن تكون قراءات مقياس الضغط مستقرة. مقياس الضغط – جهاز ميكانيكي، الذي يقيس القوة التي يتحرك بها الماء في نظام التدفئة. يتكون من زنبرك ومؤشر ومقياس. يتم تركيب أجهزة قياس الضغط في المواقع الرئيسية. بفضلهم، يمكنك معرفة ما هو ضغط التشغيل في نظام التدفئة، وكذلك تحديد الأعطال في خط الأنابيب أثناء التشخيص.

ينخفض ​​​​الضغط

للتعويض عن الاختلافات، تم دمج معدات إضافية في الدائرة:

1. خزان التوسع
2. صمام تحرير سائل التبريد في حالات الطوارئ؛
3. فتحات الهواء.

اختبار الهواء – ضغط الاختباريتم زيادة أنظمة التدفئة إلى 1.5 بار، ثم خفضها إلى 1 بار وتركها لمدة خمس دقائق. في هذه الحالة، يجب ألا تتجاوز الخسائر 0.1 بار.

اختبار المياه - يتم زيادة الضغط إلى 2 بار على الأقل. وربما أكثر. يعتمد على ضغط التشغيل. يجب ضرب الحد الأقصى لضغط التشغيل لنظام التدفئة بـ 1.5. في خمس دقائق، يجب ألا تتجاوز الخسائر 0.2 بار.

لوحة

الاختبار الهيدروستاتيكي البارد - 15 دقيقة بضغط 10 بار، وخسارة لا تزيد عن 0.1 بار. الاختبار الساخن - رفع درجة الحرارة في الدائرة إلى 60 درجة لمدة سبع ساعات.

اختبار مع الماء، وضخ 2.5 بار. بالإضافة إلى ذلك، يتم فحص سخانات المياه (3-4 بار) ووحدات الضخ.

شبكات الحرارة

يزداد الضغط المسموح به في نظام التسخين تدريجياً إلى مستوى أعلى من ضغط العمل بمقدار 1.25 ولكن لا يقل عن 16 بار.

وبناء على نتائج الاختبار، يتم إعداد تقرير، وهو وثيقة تؤكد البيانات الواردة فيه. خصائص الأداء. وتشمل هذه، على وجه الخصوص، ضغط العمل.

في السائل المتدفق هناك الضغط الساكنو الضغط الديناميكي. سبب الضغط الساكن، كما في حالة السائل الثابت، هو ضغط السائل. يتجلى الضغط الساكن في الضغط على جدار الأنبوب الذي يتدفق من خلاله السائل.

يتم تحديد الضغط الديناميكي من خلال سرعة تدفق السوائل. للكشف عن هذا الضغط، تحتاج إلى إبطاء السائل، وبعد ذلك يكون الأمر مثل... سوف يظهر الضغط الساكن على شكل ضغط.

يسمى مجموع الضغط الساكن والديناميكي بالضغط الكلي.

في السائل الساكن، يكون الضغط الديناميكي صفرًا، وبالتالي يكون الضغط الساكن الضغط الكاملويمكن قياسه بأي مقياس ضغط.

يمثل قياس الضغط في السائل المتحرك عددًا من الصعوبات. والحقيقة هي أن مقياس الضغط المغمور في سائل متحرك يغير سرعة حركة السائل في المكان الذي يوجد فيه. في هذه الحالة، بالطبع، يتغير حجم الضغط المقاس أيضًا. لكي لا يغير مقياس الضغط المغمور في السائل سرعة السائل مطلقًا، يجب أن يتحرك مع السائل. ومع ذلك، فإن قياس الضغط داخل السائل بهذه الطريقة غير مريح للغاية. يتم تجنب هذه الصعوبة من خلال إعطاء الأنبوب المتصل بمقياس الضغط شكلاً انسيابيًا، لا يغير تقريبًا من سرعة حركة السائل. ومن الناحية العملية، تُستخدم الأنابيب المانومترية الضيقة لقياس الضغوط داخل سائل أو غاز متحرك.

يتم قياس الضغط الساكن باستخدام أنبوب ضغط، يكون مستوى الثقب فيه موازيًا لخطوط التدفق. إذا كان السائل الموجود في الأنبوب تحت الضغط، فإن السائل في أنبوب الضغط يرتفع إلى ارتفاع معين يتوافق مع الضغط الساكن في هذا المكانأنابيب.

يتم قياس الضغط الإجمالي باستخدام أنبوب يكون مستوى ثقبه متعامدًا مع خطوط التدفق. هذا الجهاز يسمى أنبوب بيتوت. بمجرد دخول السائل إلى الفتحة الموجودة في أنبوب البيتوت، فإنه يتوقف. ارتفاع عمود السائل ( حممتلئ) في أنبوب الضغط سيتوافق مع الضغط الكلي للسائل عند نقطة معينة في الأنبوب.

في المستقبل، سنكون مهتمين فقط بالضغط الساكن، والذي سنسميه ببساطة الضغط داخل السائل أو الغاز المتحرك.

إذا قمت بقياس الضغط الثابت في السائل المتحرك في أجزاء مختلفة من أنبوب ذو مقطع عرضي متغير، فسوف يتبين أنه في الجزء الضيق من الأنبوب يكون أقل منه في الجزء العريض.

لكن معدلات تدفق السوائل تتناسب عكسيا مع مساحات المقطع العرضي للأنبوب؛ ولذلك فإن الضغط في السائل المتحرك يعتمد على سرعة سريانه.

الأماكن التي يتحرك فيها السائل بشكل أسرع (الأنابيب الضيقة) يكون ضغطها أقل من الأماكن التي يتحرك فيها السائل بشكل أبطأ (الأنابيب العريضة).

يمكن تفسير هذه الحقيقة على أساس القوانين العامةميكانيكا.

لنفترض أن السائل يمر من الجزء العريض من الأنبوب إلى الجزء الضيق. وفي هذه الحالة تزداد سرعة جزيئات السائل، أي أنها تتحرك بتسارع في اتجاه الحركة. وبإهمال الاحتكاك، بناءً على قانون نيوتن الثاني، يمكن القول بأن محصلة القوى المؤثرة على كل جسيم من السائل يتم توجيهها أيضًا في اتجاه حركة السائل. لكن هذه القوة الناتجة تنشأ عن قوى الضغط التي تؤثر على كل جسيم معين من جزيئات السائل المحيطة، ويتم توجيهها للأمام في اتجاه حركة السائل. وهذا يعني أن الضغط المؤثر على الجسيم من الخلف أكبر منه من الأمام. وبالتالي، كما تظهر التجربة، فإن الضغط في الجزء العريض من الأنبوب أكبر منه في الجزء الضيق.

إذا تدفق السائل من الجزء الضيق إلى الجزء العريض من الأنبوب، فمن الواضح أنه في هذه الحالة تتباطأ جزيئات السائل. يتم توجيه القوى الناتجة المؤثرة على كل جزيء سائل من الجزيئات المحيطة به في الاتجاه المعاكس للحركة. يتم تحديد هذه النتيجة من خلال اختلاف الضغط في القنوات الضيقة والواسعة. وبالتالي، تنتقل جسيمة من السائل من الجزء الضيق إلى الجزء العريض من الأنبوب، من الأماكن ذات الضغط المنخفض إلى الأماكن ذات الضغط الأعلى.

لذلك، أثناء الحركة الثابتة، في أماكن تضييق القنوات، يتم تقليل ضغط السوائل، في أماكن التوسع - زيادة.

عادة ما يتم تمثيل سرعات تدفق السوائل بكثافة خطوط التدفق. لذلك، في تلك الأجزاء من تدفق السوائل الثابتة حيث يكون الضغط أقل، يجب أن تكون خطوط الانسياب أكثر كثافة، وعلى العكس من ذلك، حيث يكون الضغط أكبر، يجب أن تكون خطوط الانسياب أقل تكرارًا. الأمر نفسه ينطبق على صورة تدفق الغاز.

أنواع الضغط

الضغط الساكن

الضغط الساكنهو ضغط السائل الثابت. الضغط الساكن = المستوى فوق نقطة القياس المقابلة + الضغط الأولي في خزان التمدد.

الضغط الديناميكي

الضغط الديناميكيهو ضغط تيار السائل المتحرك.

ضغط تفريغ المضخة

ضغط العمل

الضغط المتوفر في النظام عند تشغيل المضخة.

ضغط التشغيل المسموح به

الحد الأقصى لقيمة ضغط التشغيل يسمح بالتشغيل الآمن للمضخة والنظام.

ضغط- كمية فيزيائية تميز شدة القوى العادية (المتعامدة مع السطح) التي يؤثر بها جسم على سطح جسم آخر (على سبيل المثال، أساس مبنى على الأرض، سائل على جدران سفينة، غاز في اسطوانة المحرك على المكبس، وما إلى ذلك). إذا كانت القوى موزعة بشكل موحد على السطح، فإن الضغط صإلى أي جزء من السطح متساوي ع = و / ث، أين س- مساحة هذا الجزء، ف- مجموع القوى المؤثرة بشكل عمودي عليها. ومع التوزيع غير المتساوي للقوى، تحدد هذه المساواة متوسط ​​الضغط على مساحة معينة، وفي الحد، حيث تميل القيمة سإلى الصفر، هو الضغط عند نقطة معينة. في حالة توزيع موحدالقوى، فإن الضغط عند جميع النقاط على السطح هو نفسه، وفي حالة الضغط غير المتساوي فإنه يتغير من نقطة إلى أخرى.

بالنسبة للوسط المستمر، تم تقديم مفهوم الضغط عند كل نقطة من الوسط بالمثل، والذي يلعب دورًا مهمًا في ميكانيكا السوائل والغازات. الضغط عند أي نقطة في السائل الساكن هو نفسه في جميع الاتجاهات؛ وهذا ينطبق أيضًا على السائل أو الغاز المتحرك، إذا كان من الممكن اعتبارهما مثاليين (خاليين من الاحتكاك). في السائل اللزج، يكون الضغط عند نقطة معينة هو متوسط ​​الضغط في ثلاثة اتجاهات متعامدة.

يلعب الضغط دورًا مهمًا في الظواهر الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية والبيولوجية وغيرها.

فقدان الضغط

فقدان الضغط- تقليل الضغط بين مدخل ومخرج العنصر الهيكلي. وتشمل هذه العناصر خطوط الأنابيب والتجهيزات. تحدث الخسائر بسبب الاضطراب والاحتكاك. يتميز كل خط أنابيب وتجهيزات، اعتمادًا على المادة ودرجة خشونة السطح، بمعامل الخسارة الخاص به. يرجى الاتصال بالمصنعين للحصول على المعلومات ذات الصلة.

وحدات الضغط

الضغط شديد الكمية المادية. يتم قياس الضغط في نظام SI بالباسكال. وتستخدم الوحدات التالية أيضا:

ضغط
		ملم ماء فن.	ملم زئبق فن.		كجم/سم2		كجم/م2	م الماء فن.
1 ملم ماء. فن.
1 ملم زئبق فن.
1 بار