Wykład 2. Straty ciśnienia w kanałach wentylacyjnych

Plan wykładu. Masowe i objętościowe przepływy powietrza. Prawo Bernoulliego. Straty ciśnienia w kanałach poziomych i pionowych: współczynnik oporu hydraulicznego, współczynnik dynamiczny, liczba Reynoldsa. Straty ciśnienia na łukach, opory lokalne, przy przyspieszaniu mieszaniny pyłowo-powietrznej. Straty ciśnienia w sieci wysokiego ciśnienia. Moc układu transportu pneumatycznego.

2. Parametry pneumatyczne przepływu powietrza
2.1. Opcje przepływ powietrza

Pod działaniem wentylatora w rurociągu powstaje przepływ powietrza. Ważne parametry przepływ powietrza to jego prędkość, ciśnienie, gęstość, masa i objętościowe natężenie przepływu powietrza. Przepływ objętościowy powietrza Q, m 3 /s i masa M, kg/s, są ze sobą powiązane w następujący sposób:

;
, (3)

Gdzie F– powierzchnia przekroju rury, m2;

w– prędkość przepływu powietrza na danym odcinku, m/s;

ρ – gęstość powietrza, kg/m3.

Ciśnienie w przepływie powietrza dzieli się na statyczne, dynamiczne i całkowite.

Ciśnienie statyczne R ul Zwyczajowo mówi się o ciśnieniu poruszających się cząstek powietrza na siebie i na ścianki rurociągu. Ciśnienie statyczne odzwierciedla energię potencjalną przepływu powietrza w odcinku rury, w którym jest mierzona.

Ciśnienie dynamiczne przepływ powietrza R ding, Pa, charakteryzuje jego energię kinetyczną w odcinku rury, w którym jest mierzona:

.

Pełne ciśnienie przepływ powietrza określa całą jego energię i jest równy sumie ciśnień statycznych i dynamicznych zmierzonych w tym samym odcinku rury, Pa:

R = R ul + R D .

Ciśnienie można mierzyć albo w próżni absolutnej, albo w odniesieniu do ciśnienia atmosferycznego. Jeśli ciśnienie mierzone jest od zera (próżnia absolutna), wówczas nazywa się je absolutnym R. Jeśli ciśnienie mierzy się w stosunku do ciśnienia atmosferycznego, będzie to ciśnienie względne N.

N = N ul + R D .

Ciśnienie atmosferyczne jest równe różnicy pomiędzy całkowitym ciśnieniem absolutnym i względnym

R bankomat = RN.

Ciśnienie powietrza mierzy się w Pa (N/m2), mm słupa wody lub mm słupa rtęci:

1mm wody. Sztuka. = 9,81 Pa; 1 mmHg Sztuka. = 133,322 Pa.

Normalny stan powietrza atmosferycznego odpowiada następującym warunkom: ciśnienie 101325 Pa (760 mm Hg) i temperatura 273 K. Gęstość powietrza

jest masą na jednostkę objętości powietrza. Zgodnie z równaniem Clayperona gęstość czystego powietrza w temperaturze 20°С

Gdzie kg/m3.– stała gazowa równa 286,7 J/(kg  K) dla powietrza; T– temperatura w skali Kelvina.

Równanie Bernoulliego. Zgodnie z warunkiem ciągłości przepływu powietrza, natężenie przepływu powietrza jest stałe dla dowolnego odcinka rury. Dla sekcji 1, 2 i 3 (rys. 6) warunek ten można zapisać w następujący sposób:

;

Kiedy ciśnienie powietrza zmienia się w zakresie do 5000 Pa, jego gęstość pozostaje prawie stała. Z tego powodu

;

Q 1 = Q 2 = Q 3.

Zmiana ciśnienia przepływu powietrza na całej długości rury jest zgodna z prawem Bernoulliego. Dla sekcji 1, 2 możemy napisać

gdzie  R 1,2 – strata ciśnienia spowodowana oporami przepływu na ściankach rury w obszarze pomiędzy sekcjami 1 i 2, Pa.

W miarę zmniejszania się pola przekroju poprzecznego 2 rury, prędkość powietrza w tym odcinku będzie wzrastać, tak że przepływ objętościowy pozostanie niezmieniony. Ale wraz ze wzrostem w 2 ciśnienie dynamiczne przepływu wzrośnie. Aby była spełniona równość (5), ciśnienie statyczne musi spaść dokładnie o tyle, o ile wzrasta ciśnienie dynamiczne.

Wraz ze wzrostem pola przekroju poprzecznego ciśnienie dynamiczne w przekroju będzie spadać, a ciśnienie statyczne wzrośnie dokładnie o tę samą wartość. Całkowite ciśnienie w sekcji pozostanie niezmienione.

2.2. Strata ciśnienia w kanale poziomym

Strata ciśnienia tarcia przepływ pyłowo-powietrzny w bezpośrednim kanale powietrznym, z uwzględnieniem stężenia mieszaniny, określa się wzorem Darcy’ego-Weisbacha, Pa

, (6)

Gdzie l– długość prostego odcinka rurociągu, m;

 - współczynnik oporu hydraulicznego (tarcia);

D

R ding– ciśnienie dynamiczne, obliczone na podstawie średniej prędkości powietrza i jego gęstości, Pa;

DO– współczynnik zespolony; dla torów z częstymi zakrętami DO= 1,4; na prostych trasach z małą liczbą zakrętów
, Gdzie D– średnica rurociągu, m;

DO tm– współczynnik uwzględniający rodzaj przewożonego materiału, którego wartości podano poniżej:

Współczynnik oporu hydraulicznego  w obliczeniach inżynierskich określa się wzorem A.D. Altszula


, (7)

Gdzie DO uh– bezwzględna zastępcza chropowatość powierzchni, K e = (0,0001... 0,00015) m;

D– średnica wewnętrzna rury, m;

kg/m3.mi– Liczba Reynoldsa.

Liczba Reynoldsa dla powietrza

, (8)

Gdzie wśrednia prędkość powietrze w rurze, m/s;

D– średnica rury, m;

 - gęstość powietrza, kg/m3;

1 – współczynnik lepkości dynamicznej, Ns/m 2 ;

Wartość współczynnika dynamicznego lepkość powietrza wyznacza się za pomocą wzoru Millikana, Ns/m2

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

Gdzie T– temperatura powietrza, С.

Na T= 16 С  1 = 17,11845  10 -6 + 49,3443  10 -9 16 =17,910 -6.

2.3. Strata ciśnienia w kanale pionowym

Strata ciśnienia podczas przemieszczania mieszaniny powietrza w rurociągu pionowym, Pa:

, (10)

Gdzie - gęstość powietrza, = 1,2 kg/m3;

g = 9,81 m/s2;

H– wysokość podnoszenia transportowanego materiału, m.

Przy obliczaniu systemów zasysających, w których stężenie mieszaniny powietrza  0,2 kg/kg wartość  R pod brane pod uwagę tylko wtedy, gdy H 10 m Dla rurociągu pochyłego H = l grzech, gdzie l– długość odcinka pochyłego, m;  jest kątem nachylenia rurociągu.

2.4. Straty ciśnienia w kranach

W zależności od orientacji wylotu (obrót kanału powietrznego pod określonym kątem) w przestrzeni wyróżnia się dwa rodzaje wylotów: pionowy i poziomy.

Łuki pionowe oznaczone początkowymi literami wyrazów odpowiadających na pytania zgodnie ze schematem: z jakiego rurociągu, dokąd i do jakiego rurociągu przesyłana jest mieszanina powietrza. Wyróżnia się następujące gałęzie:

– G-VV – transportowany materiał przemieszcza się z odcinka poziomego w górę do odcinka pionowego rurociągu;

– G-NV – to samo od przekroju poziomego do pionowego;

– VV-G – to samo od pionu do poziomu;

– VN-G – to samo od pionu w dół do poziomu.

Łuki poziome Jest tylko jeden typ G-G.

W praktyce obliczeń inżynierskich stratę ciśnienia na wylocie sieci oblicza się za pomocą następujących wzorów.

Przy wartościach koncentracji spożycia  0,2 kg/kg

Gdzie
- suma lokalnych współczynników oporu gałęzi gałęzi (tabela 3) przy kg/m3./ D= 2, gdzie kg/m3.– promień obrotu linii środkowej wylotu; D– średnica rurociągu; ciśnienie dynamiczne przepływu powietrza.

Przy wartościach   0,2 kg/kg

Gdzie
- suma współczynników warunkowych uwzględniająca straty ciśnienia na skutek obrotu i przyspieszenia materiału za wylotem.

Wartości o konw znalezione na podstawie rozmiaru tabel T(Tabela 4) z uwzględnieniem współczynnika kąta obrotu DO N

o konw = T DO N . (13)

Współczynniki korygujące DO N podejmowane w zależności od kąta obrotu zakrętów :

DO N

Tabela 3

Lokalne współczynniki oporu gałęzi O Na kg/m3./ D = 2

Projekt oddziału

Kąt obrotu, 

Łuki, gięte, tłoczone, spawane z 5 ogniw i 2 misek

Równanie Bernoulliego. Ciśnienie statyczne i dynamiczne.

Ideal jest nieściśliwy i nie ma tarcia wewnętrznego ani lepkości; przepływ stacjonarny lub stały to przepływ, w którym prędkości cząstek płynu w każdym punkcie przepływu nie zmieniają się w czasie. Przepływ stały charakteryzuje się liniami opływowymi – wyimaginowanymi liniami pokrywającymi się z trajektoriami cząstek. Część przepływu płynu, ograniczona ze wszystkich stron liniami strumienia, tworzy rurę strumieniową lub strumień. Wybierzmy rurkę prądową na tyle wąską, aby prędkości cząstek V w dowolnym jej odcinku S, prostopadłym do osi rury, można było uznać za takie same na całym przekroju. Następnie objętość cieczy przepływającej przez dowolny odcinek rury w jednostce czasu pozostaje stała, ponieważ ruch cząstek w cieczy następuje tylko wzdłuż osi rury: . Ten stosunek nazywa się warunek ciągłości strumienia. Wynika z tego, że dla rzeczywistej cieczy o stałym przepływie przez rurę o zmiennym przekroju ilość Q cieczy przepływającej w jednostce czasu przez dowolny odcinek rury pozostaje stała (Q = const), a średnie prędkości przepływu w różnych odcinkach rury rury są odwrotnie proporcjonalne do pól tych odcinków: itp.

Wybierzmy rurkę prądową w przepływie idealnej cieczy, a w niej wystarczająco małą objętość cieczy o masie , która w miarę przepływu cieczy przemieszcza się z położenia A do pozycji B.

Ze względu na małą objętość możemy założyć, że wszystkie znajdujące się w niej cząstki cieczy są w jednakowych warunkach: na swoim miejscu A mieć prędkość ciśnienia i znajdować się na wysokości h 1 od poziomu zerowego; na pozycji W- odpowiednio . Przekroje rury prądowej wynoszą odpowiednio S 1 i S 2.

Płyn pod ciśnieniem ma wewnętrzną energię potencjalną (energię ciśnienia), dzięki której może wykonać pracę. Ta energia Wp mierzona iloczynem ciśnienia i objętości V płyny: . W w tym przypadku ruch płynnej masy następuje pod wpływem różnicy sił nacisku w przekrojach Si I S2. Wykonana praca A r jest równa różnicy energii potencjalnych ciśnienia w punktach . Praca ta jest przeznaczona na pracę polegającą na pokonaniu działania grawitacji oraz na zmianę energii kinetycznej masy

Płyny:

Stąd, ZA p = Za godz. + ZA D

Po przegrupowaniu wyrazów równania otrzymujemy

Zaprowiantowanie A i B są wybierane arbitralnie, więc można powiedzieć, że w dowolnym miejscu wzdłuż rury prądowej warunek jest zachowany

dzieląc to równanie przez , otrzymujemy

Gdzie - gęstość cieczy.

To jest to Równanie Bernoulliego. Wszystkie wyrazy równania, jak łatwo zauważyć, mają wymiar ciśnienia i nazywane są: statystycznym, hydrostatycznym, - dynamicznym. Następnie równanie Bernoulliego można sformułować w następujący sposób:

dla stacjonarnego przepływu idealnego płynu, ciśnienie całkowite równa sumie ciśnienia statyczne, hydrostatyczne i dynamiczne pozostają stałe w każdym przekroju przepływu.

Do poziomej rurki prądowej ciśnienie hydrostatyczne pozostaje stała i można ją przypisać do prawej strony równania, które wówczas przyjmuje postać

Ciśnienie statystyczne określa energię potencjalną cieczy (energia ciśnienia), ciśnienie dynamiczne określa energię kinetyczną.

Z tego równania wynika wniosek zwany regułą Bernoulliego:

Ciśnienie statyczne nielepkiego płynu przepływającego przez poziomą rurę wzrasta tam, gdzie jego prędkość maleje i odwrotnie.

Lepkość cieczy

Reologia jest nauką o deformacji i płynności materii. Przez reologię krwi (hemorrheologię) rozumiemy badanie biofizycznych właściwości krwi jako lepkiej cieczy. W prawdziwej cieczy między cząsteczkami działają wzajemne siły przyciągające, powodując tarcie wewnętrzne. Tarcie wewnętrzne powoduje na przykład siłę oporu podczas mieszania cieczy, spowolnienie prędkości opadania wrzucanych do niej ciał, a także, w pewnych warunkach, przepływ laminarny.

Newton odkrył, że siła F B tarcia wewnętrznego pomiędzy dwiema warstwami cieczy poruszającymi się z różnymi prędkościami zależy od rodzaju cieczy i jest wprost proporcjonalna do powierzchni S stykających się warstw oraz gradientu prędkości dv/dz pomiędzy nimi F = Sdv/dz gdzie jest współczynnikiem proporcjonalności, zwanym współczynnikiem lepkości lub po prostu lepkość płynny i w zależności od jego charakteru.

Wytrzymałość F B działa stycznie do powierzchni stykających się warstw cieczy i jest tak skierowany, że przyspiesza wolniej poruszającą się warstwę, spowalnia szybciej poruszającą się warstwę.

Gradient prędkości charakteryzuje w tym przypadku szybkość zmian prędkości pomiędzy warstwami cieczy, czyli w kierunku prostopadłym do kierunku przepływu cieczy. Dla wartości skończonych jest równa .

Jednostka współczynnika lepkości w ,w systemie GHS – jednostka ta nazywa się opanowanie(P). Relacja między nimi: .

W praktyce lepkość cieczy charakteryzuje się lepkość względna, rozumiany jako stosunek współczynnika lepkości danej cieczy do współczynnika lepkości wody w tej samej temperaturze:

Większość cieczy (woda o niskiej masie cząsteczkowej związki organiczne, roztwory rzeczywiste, stopione metale i ich sole) współczynnik lepkości zależy tylko od rodzaju cieczy i temperatury (wraz ze wzrostem temperatury współczynnik lepkości maleje). Takie płyny nazywane są Newtonowski.

W przypadku niektórych cieczy, głównie wielkocząsteczkowych (na przykład roztworów polimerów) lub reprezentujących układy rozproszone (zawiesiny i emulsje), współczynnik lepkości zależy również od reżimu przepływu - gradientu ciśnienia i prędkości. Wraz ze wzrostem lepkość cieczy maleje z powodu zakłócenia wewnętrznej struktury przepływu cieczy. Takie ciecze nazywane są strukturalnie lepkimi lub nienewtonowskie. Ich lepkość charakteryzuje się tzw warunkowy współczynnik lepkości, do którego się odnosi pewne warunki przepływ płynu (ciśnienie, prędkość).

Krew to zawiesina utworzonych pierwiastków w roztworze białka – osoczu. Plazma - praktycznie Płyn Newtona. Ponieważ 93% powstałych pierwiastków to czerwone krwinki, to w uproszczeniu krew jest zawiesiną czerwonych krwinek w roztworze fizjologicznym. Dlatego też, ściśle mówiąc, krew należy klasyfikować jako płyn nienewtonowski. Ponadto w miarę przepływu krwi przez naczynia obserwuje się koncentrację utworzonych pierwiastków w środkowej części przepływu, gdzie odpowiednio wzrasta lepkość. Ponieważ jednak lepkość krwi nie jest tak duża, zjawiska te są zaniedbywane i jej współczynnik lepkości przyjmuje się za wartość stałą.

Normalna lepkość względna krwi wynosi 4,2-6. W stanach patologicznych może spaść do 2-3 (z niedokrwistością) lub wzrosnąć do 15-20 (z czerwienicą), co wpływa na szybkość sedymentacji erytrocytów (ESR). Zmiany lepkości krwi są jedną z przyczyn zmian szybkości sedymentacji erytrocytów (ESR). Lepkość krwi ma wartość diagnostyczną. Niektóre choroby zakaźne zwiększają lepkość, podczas gdy inne, takie jak dur brzuszny i gruźlica, zmniejszają ją.

Lepkość względna surowicy krwi wynosi zwykle 1,64-1,69, a w patologii 1,5-2,0. Jak każda ciecz, lepkość krwi wzrasta wraz ze spadkiem temperatury. Kiedy wzrasta sztywność błony erytrocytów, na przykład w przypadku miażdżycy, wzrasta również lepkość krwi, co prowadzi do wzrostu obciążenia serca. Lepkość krwi nie jest taka sama w szerokich i wąskich naczyniach, a wpływ średnicy naczynia krwionośnego na lepkość zaczyna być odczuwalny, gdy światło jest mniejsze niż 1 mm. W naczyniach cieńszych niż 0,5 mm lepkość maleje wprost proporcjonalnie do skracania się średnicy, ponieważ w nich czerwone krwinki ułożone są wzdłuż osi w łańcuch niczym wąż i otoczone są warstwą plazmy, która izoluje „ wąż” ze ściany naczynia.

Systemy grzewcze należy przetestować pod kątem odporności na ciśnienie

Z tego artykułu dowiesz się, jakie jest ciśnienie statyczne i dynamiczne systemu grzewczego, dlaczego jest potrzebne i czym się różni. Rozważone zostaną także przyczyny jego wzrostu i spadku oraz metody ich eliminacji. Ponadto porozmawiamy o tym, jakiej presji doświadczają różne systemy ogrzewanie i metody tej kontroli.

Rodzaje ciśnienia w systemie grzewczym

Istnieją dwa typy:

  • statystyczny;
  • dynamiczny.

Jakie jest ciśnienie statyczne systemu grzewczego? To właśnie powstaje pod wpływem grawitacji. Woda pod własnym ciężarem naciska na ścianki układu z siłą proporcjonalną do wysokości, na jaką się unosi. Z 10 metrów liczba ta jest równa 1 atmosferze. W układach statystycznych nie stosuje się dmuchaw przepływowych, a chłodziwo krąży grawitacyjnie przez rury i grzejniki. To są systemy otwarte. Maksymalne ciśnienie w system otwarty ogrzewanie wynosi około 1,5 atmosfery. W nowoczesna konstrukcja Takie metody praktycznie nie są stosowane, nawet przy instalowaniu obwodów autonomicznych domy wiejskie. Wynika to z faktu, że dla takiego schematu cyrkulacji konieczne jest użycie rur duża średnica. Nie jest to estetyczne i drogie.

Można regulować ciśnienie dynamiczne w systemie grzewczym

Ciśnienie dynamiczne w układ zamknięty ogrzewanie powstaje poprzez sztuczne zwiększenie natężenia przepływu chłodziwa za pomocą pompy elektrycznej. Na przykład, jeśli mówimy o wieżowcach lub dużych autostradach. Chociaż teraz nawet w domach prywatnych podczas instalacji ogrzewania stosuje się pompy.

Ważny! Chodzi o o nadciśnieniu bez uwzględnienia ciśnienia atmosferycznego.

Każdy system grzewczy ma swój własny dopuszczalny limit wytrzymałości. Innymi słowy, jest w stanie wytrzymać różne obciążenie. Aby dowiedzieć się które ciśnienie robocze w zamkniętym systemie grzewczym należy dodać dynamikę pompowaną przez pompy do statycznej tworzonej przez słup wody. Dla prawidłowe działanie układu, odczyty manometru muszą być stabilne. Manometr – urządzenie mechaniczne, który mierzy siłę, z jaką porusza się woda w systemie grzewczym. Składa się ze sprężyny, wskazówki i skali. Manometry są instalowane w kluczowych miejscach. Dzięki nim można dowiedzieć się, jakie ciśnienie robocze panuje w instalacji grzewczej, a także podczas diagnostyki wykryć usterki w rurociągu.

Spada ciśnienie

Aby zrekompensować różnice, w obwodzie wbudowane jest dodatkowe wyposażenie:

  1. zbiornik wyrównawczy;
  2. awaryjny zawór spustowy płynu chłodzącego;
  3. otwory wentylacyjne.

Testy powietrza – ciśnienie próbne w systemach grzewczych zwiększa się ciśnienie do 1,5 bara, następnie obniża do 1 bara i pozostawia na pięć minut. W takim przypadku straty nie powinny przekraczać 0,1 bara.

Testowanie wody - ciśnienie zwiększa się do co najmniej 2 barów. Być może więcej. Zależy od ciśnienia roboczego. Maksymalne ciśnienie robocze instalacji grzewczej należy pomnożyć przez 1,5. W ciągu pięciu minut straty nie powinny przekraczać 0,2 bara.

Płyta

Próba hydrostatyczna na zimno - 15 minut przy ciśnieniu 10 barów, strata nie większa niż 0,1 bara. Testowanie na gorąco - podniesienie temperatury w obwodzie do 60 stopni na siedem godzin.

Przetestuj z wodą, pompując 2,5 bar. Dodatkowo sprawdzane są podgrzewacze wody (3-4 bary) i zespoły pompujące.

Sieci ciepłownicze

Dopuszczalne ciśnienie w instalacji grzewczej stopniowo wzrasta do poziomu wyższego od ciśnienia roboczego o 1,25, ale nie mniej niż 16 bar.

Na podstawie wyników badań sporządzany jest protokół będący dokumentem potwierdzającym złożone w nim oświadczenia. charakterystyka wydajności. Należą do nich w szczególności ciśnienie robocze.

W przepływającej cieczy są ciśnienie statyczne I ciśnienie dynamiczne. Przyczyną ciśnienia statycznego, podobnie jak w przypadku płynu stacjonarnego, jest sprężanie płynu. Ciśnienie statyczne objawia się ciśnieniem wywieranym na ściankę rury, przez którą przepływa ciecz.

Ciśnienie dynamiczne zależy od prędkości przepływu płynu. Żeby wykryć to ciśnienie trzeba zwolnić płyn i wtedy jest jak... ciśnienie statyczne będzie objawiać się jako ciśnienie.

Suma ciśnienia statycznego i dynamicznego nazywana jest ciśnieniem całkowitym.

W płynie w stanie spoczynku ciśnienie dynamiczne wynosi zero, zatem ciśnienie statyczne wynosi zero pełne ciśnienie i można go zmierzyć dowolnym manometrem.

Pomiar ciśnienia w poruszającym się płynie stwarza szereg trudności. Faktem jest, że manometr zanurzony w poruszającej się cieczy zmienia prędkość ruchu cieczy w miejscu, w którym się ona znajduje. W tym przypadku oczywiście zmienia się również wielkość mierzonego ciśnienia. Aby manometr zanurzony w cieczy w ogóle nie zmieniał prędkości cieczy, musi poruszać się wraz z cieczą. Jednak pomiar ciśnienia wewnątrz cieczy w ten sposób jest wyjątkowo niewygodny. Trudności tej można uniknąć nadając rurce podłączonej do manometru opływowy kształt, w którym prawie nie zmienia się prędkość przepływu cieczy. W praktyce wąskie rurki manometryczne służą do pomiaru ciśnienia wewnątrz poruszającej się cieczy lub gazu.

Ciśnienie statyczne mierzy się za pomocą rurki ciśnieniowej, której płaszczyzna otworu jest równoległa do linii przepływu. Jeżeli ciecz w rurze znajduje się pod ciśnieniem, wówczas w rurze ciśnieniowej ciecz podnosi się do pewnej wysokości odpowiadającej ciśnieniu statycznemu w to miejsce kobza.

Całkowite ciśnienie mierzy się za pomocą rurki, której płaszczyzna otworów jest prostopadła do linii przepływu. To urządzenie nazywa się rurką Pitota. Gdy ciecz dostanie się do otworu w rurce Pitota, zatrzymuje się. Wysokość słupa cieczy ( H pełna) w rurze ciśnieniowej będzie odpowiadać całkowitemu ciśnieniu cieczy w danym punkcie rury.

W przyszłości będzie nas interesować jedynie ciśnienie statyczne, które nazwiemy po prostu ciśnieniem wewnątrz poruszającej się cieczy lub gazu.

Jeśli zmierzymy ciśnienie statyczne w poruszającej się cieczy w różnych częściach rury o zmiennym przekroju, okaże się, że w wąskiej części rury jest ono mniejsze niż w jej szerszej części.

Jednak natężenie przepływu płynu jest odwrotnie proporcjonalne do pola przekroju poprzecznego rury; dlatego ciśnienie w poruszającym się płynie zależy od prędkości jego przepływu.

Miejsca, w których płyn przepływa szybciej (wąskie rury), mają mniejsze ciśnienie niż miejsca, w których płyn przepływa wolniej (szerokie rury).

Fakt ten można wyjaśnić na podstawie prawa ogólne mechanika.

Załóżmy, że ciecz przechodzi z szerszej części rurki do wąskiej. W tym przypadku cząstki cieczy zwiększają prędkość, czyli poruszają się z przyspieszeniem w kierunku ruchu. Pomijając tarcie, opierając się na drugim prawie Newtona, można argumentować, że wypadkowa sił działających na każdą cząsteczkę cieczy jest również skierowana w kierunku ruchu cieczy. Ale ta wypadkowa siła jest tworzona przez siły ciśnienia, które działają na każdą cząstkę z otaczających cząstek płynu i jest skierowana do przodu, w kierunku ruchu płynu. Oznacza to, że na cząstkę działa większe ciśnienie z tyłu niż z przodu. W rezultacie, jak pokazuje doświadczenie, ciśnienie w szerszej części rury jest większe niż w wąskiej części.

Jeżeli ciecz przepływa z wąskiej do szerokiej części rurki, to oczywiście w tym przypadku cząstki cieczy ulegają spowolnieniu. Siły wypadkowe działające na każdą cząsteczkę cieczy z otaczających ją cząstek skierowane są w kierunku przeciwnym do ruchu. Wynik ten zależy od różnicy ciśnień w wąskich i szerokich kanałach. W rezultacie cząsteczka cieczy przemieszczając się z wąskiej do szerokiej części rurki przemieszcza się z miejsc o niższym ciśnieniu do miejsc o wyższym ciśnieniu.

Zatem podczas ruchu stacjonarnego, w miejscach zwężenia kanałów, ciśnienie płynu zmniejsza się, a w miejscach ich rozszerzania wzrasta.

Prędkości przepływu płynu są zwykle reprezentowane przez gęstość linii przepływu. Dlatego w tych częściach stacjonarnego przepływu płynu, gdzie ciśnienie jest mniejsze, strumienie powinny być rozmieszczone gęściej i odwrotnie, tam, gdzie ciśnienie jest większe, strumienie powinny być zlokalizowane rzadziej. To samo dotyczy obrazu przepływu gazu.

Rodzaje ciśnienia

Ciśnienie statyczne

Ciśnienie statyczne jest ciśnieniem nieruchomego płynu. Ciśnienie statyczne = poziom powyżej odpowiedniego punktu pomiarowego + ciśnienie początkowe w naczyniu wyrównawczym.

Ciśnienie dynamiczne

Ciśnienie dynamiczne jest ciśnieniem poruszającego się strumienia płynu.

Ciśnienie tłoczenia pompy

Ciśnienie robocze

Ciśnienie dostępne w systemie, gdy pompa pracuje.

Dopuszczalne ciśnienie robocze

Maksymalna wartość ciśnienia roboczego dopuszczalna dla bezpiecznej pracy pompy i instalacji.

Ciśnienie- wielkość fizyczna charakteryzująca natężenie normalnych (prostopadle do powierzchni) sił, z którymi jedno ciało oddziałuje na powierzchnię drugiego (na przykład fundament budynku na ziemi, ciecz na ściankach naczynia, gaz w cylinder silnika na tłoku itp.). Jeśli siły rozkładają się równomiernie na powierzchni, wówczas ciśnienie R do dowolnej części powierzchni jest równa p = f/s, Gdzie S- powierzchnia tej części, F- suma sił przyłożonych prostopadle do niego. Przy nierównomiernym rozkładzie sił równość ta określa średnie ciśnienie na danym obszarze oraz w granicy, gdy wartość ma tendencję S do zera, to ciśnienie w danym punkcie. Na wszelki wypadek równomierny rozkład sił, ciśnienie we wszystkich punktach powierzchni jest takie samo, a w przypadku nierównomiernego ciśnienia zmienia się z punktu na punkt.

Dla ośrodka ciągłego w podobny sposób wprowadza się pojęcie ciśnienia w każdym punkcie ośrodka, które odgrywa ważną rolę w mechanice cieczy i gazów. Ciśnienie w dowolnym punkcie płynu w stanie spoczynku jest takie samo we wszystkich kierunkach; dotyczy to również poruszającej się cieczy lub gazu, jeśli można je uznać za idealne (wolne od tarcia). W lepkiej cieczy ciśnienie w danym punkcie jest średnim ciśnieniem w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach.

Ciśnienie odgrywa ważną rolę w zjawiskach fizycznych, chemicznych, mechanicznych, biologicznych i innych.

Strata ciśnienia

Strata ciśnienia- zmniejszenie ciśnienia pomiędzy wlotem i wylotem elementu konstrukcyjnego. Do takich elementów zaliczają się rurociągi i armatura. Straty powstają na skutek turbulencji i tarcia. Każdy rurociąg i kształtka, w zależności od materiału i stopnia chropowatości powierzchni, charakteryzuje się własnym współczynnikiem stratności. Aby uzyskać odpowiednie informacje, należy skontaktować się z ich producentami.

Jednostki ciśnienia

Presja jest intensywna wielkość fizyczna. Ciśnienie w układzie SI mierzone jest w paskalach; Stosowane są również następujące jednostki:

Ciśnienie

mm woda Sztuka.

mmHg Sztuka.

kg/cm2

kg/m2

woda Sztuka.

1mm wody. Sztuka.

1 mmHg Sztuka.

1 bar



Ten artykuł jest również dostępny w następujących językach: tajski

  • Następny

    DZIĘKUJĘ bardzo za bardzo przydatne informacje zawarte w artykule. Wszystko jest przedstawione bardzo przejrzyście. Wydaje się, że włożono dużo pracy w analizę działania sklepu eBay

    • Dziękuję Tobie i innym stałym czytelnikom mojego bloga. Bez Was nie miałbym wystarczającej motywacji, aby poświęcić dużo czasu na utrzymanie tej witryny. Mój mózg jest zbudowany w ten sposób: lubię kopać głęboko, systematyzować rozproszone dane, próbować rzeczy, których nikt wcześniej nie robił i nie patrzył na to z tej perspektywy. Szkoda, że ​​nasi rodacy nie mają czasu na zakupy w serwisie eBay ze względu na kryzys w Rosji. Kupują na Aliexpress z Chin, ponieważ towary tam są znacznie tańsze (często kosztem jakości). Ale aukcje internetowe eBay, Amazon i ETSY z łatwością zapewnią Chińczykom przewagę w zakresie artykułów markowych, przedmiotów vintage, przedmiotów ręcznie robionych i różnych towarów etnicznych.

      • Następny

        W Twoich artykułach cenne jest osobiste podejście i analiza tematu. Nie rezygnuj z tego bloga, często tu zaglądam. Takich powinno być nas dużo. Wyślij mi e-mail Niedawno otrzymałem e-mail z ofertą, że nauczą mnie handlu na Amazon i eBay.

  • Przypomniałem sobie Twoje szczegółowe artykuły na temat tych zawodów. obszar Przeczytałem wszystko jeszcze raz i doszedłem do wniosku, że te kursy to oszustwo. Jeszcze nic nie kupiłem na eBayu. Nie jestem z Rosji, ale z Kazachstanu (Ałmaty). Ale nie potrzebujemy jeszcze żadnych dodatkowych wydatków.
    Życzę powodzenia i bezpiecznego pobytu w Azji.