Descripció general
Un fluid, com el seu nom indica, es caracteritza per la seva capacitat de fluir. Es diferencia d'un sòlid perquè pateix deformacions a causa de l'esforç tallant, per petit que sigui el tall.L'únic criteri és que hagi de passar el temps suficient perquè es produeixi la deformació.En aquest sentit, un fluid és informe.
Els fluids es poden dividir en líquids i gasos.Un líquid només és lleugerament compressible i hi ha una superfície lliure quan es col·loca en un recipient obert.D'altra banda, un gas sempre s'expandeix per omplir el seu recipient.Un vapor és un gas proper a l'estat líquid.
El líquid pel qual es preocupa principalment l'enginyer és l'aigua.Pot contenir fins a un tres per cent d'aire en solució que a pressions subatmosfèriques tendeix a ser alliberat.Això s'ha de preveure a l'hora de dissenyar bombes, vàlvules, canonades, etc.
Bomba de drenatge d'aigua d'eix centrífug multietapa de turbina vertical de motor dièsel Aquest tipus de bomba de drenatge vertical s'utilitza principalment per bombejar sense corrosió, temperatura inferior a 60 °C, sòlids en suspensió (sense incloure la fibra, la graella) de menys de 150 mg/L de contingut de les aigües residuals o residuals.La bomba de drenatge vertical de tipus VTP es troba en bombes d'aigua verticals de tipus VTP i, en funció de l'augment i el coll, configureu la lubricació d'oli del tub amb aigua.Pot fumar a una temperatura inferior a 60 °C, enviar per contenir un cert gra sòlid (com ara ferralla i sorra fina, carbó, etc.) d'aigües residuals o residuals.
Les principals propietats físiques dels fluids es descriuen de la següent manera:
Densitat (ρ)
La densitat d'un fluid és la seva massa per unitat de volum.En el sistema SI s'expressa en kg/m3.
L'aigua es troba a la seva densitat màxima de 1000 kg/m3a 4°C.Hi ha una lleugera disminució de la densitat amb l'augment de la temperatura, però per a finalitats pràctiques la densitat de l'aigua és de 1000 kg/m3.
La densitat relativa és la relació entre la densitat d'un líquid i la de l'aigua.
Massa específica (w)
La massa específica d'un fluid és la seva massa per unitat de volum. En el sistema Si, s'expressa en N/m3.A temperatures normals, w és de 9810 N/m3o 9,81 kN/m3(aproximadament 10 kN/m3 per facilitar el càlcul).
Gravetat específica (SG)
La gravetat específica d'un fluid és la relació entre la massa d'un volum determinat de líquid i la massa del mateix volum d'aigua.Així, també és la relació entre la densitat d'un fluid i la densitat de l'aigua pura, normalment tot a 15 °C.
Bomba de punt de pou de cebada al buit
Número de model: TWP
Les bombes d'aigua de punt de pou de la sèrie TWP mòbils de motor dièsel autoaspirants per a emergències estan dissenyades conjuntament per DRAKOS PUMP de Singapur i l'empresa REEOFLO d'Alemanya.Aquesta sèrie de bombes pot transportar tot tipus de medi net, neutre i corrosiu que contingui partícules.Resoldre molts errors tradicionals de la bomba autocebadora.Aquest tipus d'estructura de funcionament en sec única de bomba autoaspirant s'engegarà i reiniciarà automàticament sense líquid per al primer inici, el capçal d'aspiració pot ser de més de 9 m;El disseny hidràulic excel·lent i l'estructura única mantenen l'alta eficiència superior al 75%.I instal·lació d'estructura diferent per a opcional.
Mòdul a granel (k)
o fins pràctics, els líquids es poden considerar incompressibles.No obstant això, hi ha certs casos, com el flux inestable a les canonades, on s'ha de tenir en compte la compressibilitat.El mòdul d'elasticitat, k, ve donat per:
on p és l'augment de pressió que, quan s'aplica a un volum V, provoca una disminució del volum AV.Com que una disminució del volum ha d'anar associada a un augment proporcional de la densitat, l'equació 1 es pot expressar com:
o aigua,k és d'aproximadament 2 150 MPa a temperatures i pressions normals.Es dedueix que l'aigua és unes 100 vegades més compressible que l'acer.
Fluid ideal
Un fluid ideal o perfecte és aquell en què no hi ha esforços tangencials ni de tall entre les partícules del fluid.Les forces sempre actuen normalment en una secció i es limiten a les forces de pressió i acceleracions.Cap fluid real compleix completament aquest concepte, i per a tots els fluids en moviment hi ha tensions tangencials presents que tenen un efecte amortidor sobre el moviment.Tanmateix, alguns líquids, inclosa l'aigua, estan a prop d'un fluid ideal, i aquesta suposició simplificada permet adoptar mètodes matemàtics o gràfics en la solució de determinats problemes de flux.
Bomba contra incendis de turbina vertical
Número de model: XBC-VTP
Les bombes d'extinció d'incendis d'eix llarg vertical de la sèrie XBC-VTP són sèries de bombes difusores multietapa d'una sola etapa, fabricades d'acord amb l'última norma nacional GB6245-2006.També hem millorat el disseny amb la referència de l'estàndard de la United States Fire Protection Association.S'utilitza principalment per al subministrament d'aigua contra incendis en petroquímics, gas natural, centrals elèctriques, tèxtils de cotó, molls, aviació, magatzems, edificis de gran alçada i altres indústries.També es pot aplicar a vaixells, tancs de mar, vaixells de bombers i altres ocasions de subministrament.
Viscositat
La viscositat d'un fluid és una mesura de la seva resistència a l'esforç tangencial o tallant.Sorgeix de la interacció i cohesió de molècules de fluids.Tots els fluids reals tenen viscositat, encara que en diferents graus.L'esforç de cisalla en un sòlid és proporcional a la deformació, mentre que l'esforç de cisalla en un fluid és proporcional a la velocitat de deformació de cisalla. D'això es dedueix que no hi pot haver cap esforç de cisalla en un fluid que està en repòs.
Fig.1.Deformació viscosa
Considereu un fluid confinat entre dues plaques situades a una distància molt curta y (Fig. 1).La placa inferior està estacionària mentre la placa superior es mou a la velocitat v. Se suposa que el moviment del fluid té lloc en una sèrie de capes o làmines infinitament primes, lliures de lliscar una sobre l'altra.No hi ha flux creuat ni turbulència.La capa adjacent a la placa estacionària està en repòs mentre que la capa adjacent a la placa en moviment té una velocitat v. La velocitat de deformació de tall o gradient de velocitat és dv/dy.La viscositat dinàmica o, més simplement, la viscositat μ ve donada per
I que:
Aquesta expressió de l'estrès viscós va ser postulada per primera vegada per Newton i es coneix com l'equació de la viscositat de Newton.Gairebé tots els fluids tenen un coeficient de proporcionalitat constant i s'anomenen fluids newtonians.
Fig.2.Relació entre la tensió de tall i la velocitat de deformació de tall.
La figura 2 és una representació gràfica de l'equació 3 i demostra els diferents comportaments de sòlids i líquids sota esforç de tall.
La viscositat s'expressa en centipoises (Pa.s o Ns/m2).
En molts problemes relacionats amb el moviment del fluid, la viscositat apareix amb la densitat en la forma μ/p (independent de la força) i és convenient utilitzar un sol terme v, conegut com a viscositat cinemàtica.
El valor de ν per a un petroli pesat pot arribar a ser de 900 x 10-6m2/s, mentre que per a l'aigua, que té una viscositat relativament baixa, només és de 1,14 x 10?m2/s a 15° C. La viscositat cinemàtica d'un líquid disminueix amb l'augment de la temperatura.A temperatura ambient, la viscositat cinemàtica de l'aire és aproximadament 13 vegades la de l'aigua.
Tensió superficial i capil·laritat
Nota:
La cohesió és l'atracció que tenen molècules similars entre si.
L'adhesió és l'atracció que tenen molècules diferents entre si.
La tensió superficial és la propietat física que permet que una gota d'aigua es mantingui en suspensió a l'aixeta, que un recipient s'ompli de líquid una mica per sobre de la vora i, tanmateix, no es vessi o que una agulla suri a la superfície d'un líquid.Tots aquests fenòmens són deguts a la cohesió entre molècules a la superfície d'un líquid que conti amb un altre líquid o gas immiscible.És com si la superfície estigués constituïda per una membrana elàstica, tensada uniformement, que tendeix a contraure sempre la zona superficial.Així, trobem que les bombolles de gas en un líquid i les gotes d'humitat a l'atmosfera tenen una forma aproximadament esfèrica.
La força de tensió superficial a través de qualsevol línia imaginària en una superfície lliure és proporcional a la longitud de la línia i actua en una direcció perpendicular a ella.La tensió superficial per unitat de longitud s'expressa en mN/m.La seva magnitud és força petita, sent aproximadament 73 mN/m per a l'aigua en contacte amb l'aire a temperatura ambient.Hi ha una lleugera disminució de les desenes de superfícieiamb l'augment de la temperatura.
En la majoria de les aplicacions en hidràulica, la tensió superficial té poca importància, ja que les forces associades són generalment insignificants en comparació amb les forces hidrostàtiques i dinàmiques.La tensió superficial només és important quan hi ha una superfície lliure i les dimensions del límit són petites.Així, en el cas dels models hidràulics, els efectes de tensió superficial, que no tenen cap conseqüència en el prototip, poden influir en el comportament del flux en el model, i aquesta font d'error en la simulació s'ha de tenir en compte a l'hora d'interpretar els resultats.
Els efectes de tensió superficial són molt pronunciats en el cas dels tubs de petit diàmetre oberts a l'atmosfera.Aquests poden prendre la forma de tubs manòmetres al laboratori o porus oberts al sòl.Per exemple, quan un petit tub de vidre es submergeix a l'aigua, es trobarà que l'aigua puja dins del tub, tal com es mostra a la figura 3.
La superfície de l'aigua del tub, o menisc com s'anomena, és còncava cap amunt.El fenomen es coneix com a capil·laritat, i el contacte tangencial entre l'aigua i el vidre indica que la cohesió interna de l'aigua és menor que l'adhesió entre l'aigua i el vidre.La pressió de l'aigua dins del tub adjacent a la superfície lliure és menor que l'atmosfèrica.
Fig. 3. Capil·laritat
Mercuri es comporta de manera força diferent, com s'indica a la figura 3(b). Com que les forces de cohesió són més grans que les forces d'adhesió, l'angle de contacte és més gran i el menisc té una cara convexa a l'atmosfera i està deprimit.La pressió adjacent a la superfície lliure és més gran que la atmosfèrica.
Els efectes de capil·laritat en manòmetres i vidres de calibre es poden evitar mitjançant l'ús de tubs que no siguin inferiors a 10 mm de diàmetre.
Bomba centrífuga de destinació d'aigua de mar
Número de model: ASN ASNV
Les bombes model ASN i ASNV són bombes centrífugues de carcassa de voluta dividida de doble succió d'una sola etapa i utilitzades o per al transport de líquids per a obres d'aigua, circulació d'aire condicionat, edifici, reg, estació de bombeig de drenatge, central elèctrica, sistema de subministrament d'aigua industrial, lluita contra incendis. sistema, vaixell, edifici, etc.
Pressió de vapor
Les molècules líquides que tenen prou energia cinètica es projecten fora del cos principal d'un líquid a la seva superfície lliure i passen al vapor.La pressió que exerceix aquest vapor es coneix com a pressió de vapor, P,.Un augment de la temperatura s'associa a una major agitació molecular i, per tant, a un augment de la pressió de vapor.Quan la pressió de vapor és igual a la pressió del gas a sobre, el líquid bull.La pressió de vapor de l'aigua a 15 °C és 1,72 kPa (1,72 kN/m2).
Pressió atmosfèrica
La pressió de l'atmosfera a la superfície terrestre es mesura amb un baròmetre.A nivell del mar, la pressió atmosfèrica és de 101 kPa de mitjana i està estandarditzada en aquest valor.Hi ha una disminució de la pressió atmosfèrica amb l'altitud;per exemple, a 1 500 m es redueix a 88 kPa.L'equivalent de la columna d'aigua té una alçada de 10,3 m al nivell del mar, i sovint es coneix com el baròmetre de l'aigua.L'alçada és hipotètica, ja que la pressió de vapor de l'aigua impediria que s'assoleixés un buit complet.El mercuri és un líquid baromètric molt superior, ja que té una pressió de vapor insignificant.Així mateix, la seva alta densitat dóna lloc a una columna d'alçada raonable -uns 0,75 m al nivell del mar.
Com que la majoria de pressions que es troben en hidràulica estan per sobre de la pressió atmosfèrica i es mesuren amb instruments que registren relativament, és convenient considerar la pressió atmosfèrica com la dada, és a dir, zero.Aleshores, les pressions s'anomenen pressions manomètriques quan estan per sobre de les pressions atmosfèriques i les pressions de buit quan estan per sota.Si es pren com a dada la pressió zero real, es diu que les pressions són absolutes.Al capítol 5, on es parla de l'NPSH, totes les xifres s'expressen en termes absoluts de baròmetre d'aigua, és a dir, nivell del mar = 0 bar indicador = 1 bar absolut = 101 kPa = 10,3 m d'aigua.
Hora de publicació: 20-mar-2024