அறிமுகம்
முந்தைய அத்தியாயத்தில், ஓய்வு நிலையில் உள்ள திரவங்களால் செலுத்தப்படும் விசைகளுக்கான சரியான கணித சூழ்நிலைகளை உடனடியாகப் பெற முடியும் என்று காட்டப்பட்டது. ஏனென்றால், ஹைட்ரோஸ்டேடிக் முறையில் எளிய அழுத்த விசைகள் மட்டுமே ஈடுபடுகின்றன. இயக்கத்தில் உள்ள ஒரு திரவத்தைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, பகுப்பாய்வின் சிக்கல் உடனடியாக மிகவும் கடினமாகிறது. துகள் வேகத்தின் அளவு மற்றும் திசையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது மட்டுமல்லாமல், நகரும் திரவத் துகள்களுக்கும் அதன் எல்லைகளுக்கும் இடையில் வெட்டு அல்லது உராய்வு அழுத்தத்தை ஏற்படுத்தும் பாகுத்தன்மையின் சிக்கலான செல்வாக்கும் உள்ளது. திரவ உடலின் வெவ்வேறு கூறுகளுக்கு இடையில் சாத்தியமான ஒப்பீட்டு இயக்கம், ஓட்ட நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப அழுத்தம் மற்றும் வெட்டு அழுத்தத்தை ஒரு புள்ளியிலிருந்து மற்றொரு புள்ளிக்கு கணிசமாக மாறுபடச் செய்கிறது. ஓட்ட நிகழ்வுடன் தொடர்புடைய சிக்கல்கள் காரணமாக, ஒரு துல்லியமான கணித பகுப்பாய்வு ஒரு சிலவற்றில் மட்டுமே சாத்தியமாகும், மேலும் பொறியியல் பார்வையில், சில நடைமுறைக்கு மாறான நிகழ்வுகளில். எனவே, பரிசோதனை மூலம் அல்லது ஒரு தத்துவார்த்த தீர்வைப் பெறுவதற்கு போதுமான சில எளிமைப்படுத்தும் அனுமானங்களைச் செய்வதன் மூலம் ஓட்டச் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பது அவசியம். இரண்டு அணுகுமுறைகளும் ஒன்றுக்கொன்று பிரத்தியேகமானவை அல்ல, ஏனெனில் இயக்கவியலின் அடிப்படை விதிகள் எப்போதும் செல்லுபடியாகும் மற்றும் பல முக்கியமான நிகழ்வுகளில் ஓரளவு தத்துவார்த்த முறைகளைப் பின்பற்ற உதவுகின்றன. மேலும், எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பகுப்பாய்வின் விளைவாக உண்மையான நிலைமைகளிலிருந்து விலகலின் அளவை சோதனை ரீதியாகக் கண்டறிவது முக்கியம்.
திரவம் சிறந்ததாகவோ அல்லது சரியானதாகவோ இருப்பதால், சிக்கலான பிசுபிசுப்பு விளைவுகளை நீக்குவதாக மிகவும் பொதுவான எளிமைப்படுத்தும் அனுமானம் உள்ளது. ஸ்டோக்ஸ், ரேலீ, ரேங்கின், கெல்வின் மற்றும் லாம்ப் போன்ற புகழ்பெற்ற அறிஞர்களின் கவனத்தைப் பெற்ற பயன்பாட்டு கணிதத்தின் ஒரு பிரிவான கிளாசிக்கல் ஹைட்ரோடைனமிக்ஸின் அடிப்படை இதுவாகும். கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டில் கடுமையான உள்ளார்ந்த வரம்புகள் உள்ளன, ஆனால் நீர் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த பாகுத்தன்மையைக் கொண்டிருப்பதால், அது பல சூழ்நிலைகளில் ஒரு உண்மையான திரவமாக செயல்படுகிறது. இந்த காரணத்திற்காக, கிளாசிக்கல் ஹைட்ரோடைனமிக்ஸ் திரவ இயக்கத்தின் பண்புகள் பற்றிய ஆய்வுக்கு மிகவும் மதிப்புமிக்க பின்னணியாகக் கருதப்படலாம். தற்போதைய அத்தியாயம் திரவ இயக்கத்தின் அடிப்படை இயக்கவியலுடன் தொடர்புடையது மற்றும் சிவில் இன்ஜினியரிங் ஹைட்ராலிக்ஸில் எதிர்கொள்ளும் மிகவும் குறிப்பிட்ட சிக்கல்களைக் கையாளும் அடுத்தடுத்த அத்தியாயங்களுக்கான அடிப்படை அறிமுகமாக செயல்படுகிறது. திரவ இயக்கத்தின் மூன்று முக்கியமான அடிப்படை சமன்பாடுகள், அதாவது தொடர்ச்சி, பெர்னௌலி மற்றும் உந்த சமன்பாடுகள் பெறப்பட்டு அவற்றின் முக்கியத்துவம் விளக்கப்படுகிறது. பின்னர், கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டின் வரம்புகள் கருதப்படுகின்றன மற்றும் ஒரு உண்மையான திரவத்தின் நடத்தை விவரிக்கப்படுகிறது. ஒரு அமுக்க முடியாத திரவம் முழுவதும் கருதப்படுகிறது.
ஓட்ட வகைகள்
பல்வேறு வகையான திரவ இயக்கங்களை பின்வருமாறு வகைப்படுத்தலாம்:
1. கொந்தளிப்பான மற்றும் லேமினார்
2. சுழற்சி மற்றும் எரிச்சலூட்டும்
3. நிலையானது மற்றும் நிலையற்றது
4. சீருடை மற்றும் சீரற்ற.
நீரில் மூழ்கக்கூடிய கழிவுநீர் பம்ப்
MVS தொடர் அச்சு-ஓட்ட விசையியக்கக் குழாய்கள் AVS தொடர் கலப்பு-ஓட்ட விசையியக்கக் குழாய்கள் (செங்குத்து அச்சு ஓட்டம் மற்றும் கலப்பு ஓட்ட நீரில் மூழ்கக்கூடிய கழிவுநீர் பம்ப்) வெளிநாட்டு நவீன தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம் வெற்றிகரமாக வடிவமைக்கப்பட்ட நவீன தயாரிப்புகள் ஆகும். புதிய பம்புகளின் திறன் பழையவற்றை விட 20% பெரியது. செயல்திறன் பழையவற்றை விட 3~5% அதிகமாகும்.

கொந்தளிப்பான மற்றும் லேமினார் ஓட்டம்.
இந்த சொற்கள் ஓட்டத்தின் இயற்பியல் தன்மையை விவரிக்கின்றன.
கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தில், திரவத் துகள்களின் முன்னேற்றம் ஒழுங்கற்றது மற்றும் நிலையின் சீரற்ற பரிமாற்றம் உள்ளது. தனிப்பட்ட துகள்கள் ஏற்ற இறக்கமான டிரான்ஸ். வெர்ஸ் வேகங்களுக்கு உட்பட்டவை, இதனால் இயக்கம் நேர்கோட்டுக்கு பதிலாக சுழல்கிறது மற்றும் சைனஸ் ஆகும். ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் சாயம் செலுத்தப்பட்டால், அது ஓட்ட ஓட்டம் முழுவதும் விரைவாக பரவும். உதாரணமாக, ஒரு குழாயில் கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தின் விஷயத்தில், ஒரு பிரிவில் வேகத்தின் உடனடி பதிவு படம் 1(a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி தோராயமான பரவலை வெளிப்படுத்தும். சாதாரண அளவீட்டு கருவிகளால் பதிவு செய்யப்படும் நிலையான வேகம், புள்ளியிடப்பட்ட வெளிப்புறத்தில் குறிக்கப்படுகிறது, மேலும் கொந்தளிப்பான ஓட்டம் ஒரு தற்காலிக நிலையான சராசரியில் மிகைப்படுத்தப்பட்ட நிலையற்ற ஏற்ற இறக்கமான வேகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது என்பது தெளிவாகிறது.

படம்.1(அ) கொந்தளிப்பான ஓட்டம்

படம்.1(b) லேமினார் ஓட்டம்
லேமினார் ஓட்டத்தில் அனைத்து திரவத் துகள்களும் இணையான பாதைகளில் செல்கின்றன, மேலும் திசைவேகத்தின் குறுக்குவெட்டு கூறு எதுவும் இல்லை. ஒவ்வொரு துகளும் அதற்கு முந்தைய துகளின் பாதையை எந்த விலகலும் இல்லாமல் சரியாகப் பின்பற்றும் வகையில் ஒழுங்கான முன்னேற்றம் உள்ளது. இதனால், ஒரு மெல்லிய சாய இழை பரவல் இல்லாமல் அப்படியே இருக்கும். லேமினார் ஓட்டத்தில் (படம் 1b) கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தை விட மிக அதிகமான குறுக்குவெட்டு திசைவேக சாய்வு உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு குழாயைப் பொறுத்தவரை, சராசரி வேகம் V மற்றும் அதிகபட்ச வேகம் V அதிகபட்ச விகிதம் கொந்தளிப்பான ஓட்டத்துடன் 0.5 ஆகவும், லேமினார் ஓட்டத்துடன் 0.05 ஆகவும் இருக்கும்.
லேமினார் ஓட்டம் குறைந்த வேகங்கள் மற்றும் பிசுபிசுப்பான மந்தமான திரவங்களுடன் தொடர்புடையது. குழாய் மற்றும் திறந்த-சேனல் ஹைட்ராலிக்ஸில், கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தை உறுதி செய்வதற்கு வேகங்கள் எப்போதும் போதுமான அளவு அதிகமாக இருக்கும், இருப்பினும் ஒரு மெல்லிய லேமினார் அடுக்கு ஒரு திடமான எல்லைக்கு அருகாமையில் உள்ளது. லேமினார் ஓட்டத்தின் விதிகள் முழுமையாகப் புரிந்து கொள்ளப்படுகின்றன, மேலும் எளிய எல்லை நிலைகளுக்கு வேகப் பரவலை கணித ரீதியாக பகுப்பாய்வு செய்யலாம். அதன் ஒழுங்கற்ற துடிப்பு தன்மை காரணமாக, கொந்தளிப்பான ஓட்டம் கடுமையான கணித சிகிச்சையை மீறியுள்ளது, மேலும் நடைமுறை சிக்கல்களைத் தீர்க்க, பெரும்பாலும் அனுபவ அல்லது அரை அனுபவ உறவுகளை நம்பியிருப்பது அவசியம்.

மாதிரி எண்: XBC-VTP
XBC-VTP தொடர் செங்குத்து நீண்ட தண்டு தீ அணைக்கும் பம்புகள், சமீபத்திய தேசிய தரநிலை GB6245-2006 இன் படி தயாரிக்கப்பட்ட ஒற்றை நிலை, பல நிலை டிஃப்பியூசர் பம்புகளின் தொடர் ஆகும். யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் தீயணைப்பு பாதுகாப்பு சங்கத்தின் தரத்தின் குறிப்புடன் வடிவமைப்பையும் மேம்படுத்தியுள்ளோம். இது முக்கியமாக பெட்ரோ கெமிக்கல், இயற்கை எரிவாயு, மின் உற்பத்தி நிலையம், பருத்தி ஜவுளி, வார்ஃப், விமானப் போக்குவரத்து, கிடங்கு, உயரமான கட்டிடம் மற்றும் பிற தொழில்களில் தீ நீர் விநியோகத்திற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது கப்பல், கடல் தொட்டி, தீயணைப்பு கப்பல் மற்றும் பிற விநியோக நிகழ்வுகளுக்கும் பொருந்தும்.
சுழற்சி மற்றும் எரிச்சலூட்டும் ஓட்டம்.
ஒவ்வொரு திரவத் துகளும் அதன் சொந்த நிறை மையத்தைப் பற்றி ஒரு கோண வேகத்தைக் கொண்டிருந்தால், அந்த ஓட்டம் சுழற்சி ஓட்டம் என்று கூறப்படுகிறது.
படம் 2a ஒரு நேர் எல்லையைத் தாண்டி கொந்தளிப்பான ஓட்டத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு பொதுவான திசைவேகப் பரவலைக் காட்டுகிறது. சீரான திசைவேகப் பரவல் இல்லாததால், அதன் இரண்டு அச்சுகள் முதலில் செங்குத்தாக இருக்கும் ஒரு துகள் சிறிய அளவிலான சுழற்சியுடன் சிதைவை அனுபவிக்கிறது. படம் 2a இல், ஒரு வட்டத்தில் ஓட்டம்
பாதை சித்தரிக்கப்பட்டுள்ளது, வேகம் ஆரத்திற்கு நேர் விகிதாசாரமாகும். துகள்களின் இரண்டு அச்சுகளும் ஒரே திசையில் சுழல்கின்றன, இதனால் ஓட்டம் மீண்டும் சுழற்சியாக இருக்கும்.

படம்.2(அ) சுழற்சி ஓட்டம்
ஓட்டம் சுழற்சியற்றதாக இருக்க, நேர் எல்லைக்கு அருகிலுள்ள திசைவேகப் பரவல் சீரானதாக இருக்க வேண்டும் (படம் 2b). வட்டப் பாதையில் ஓட்டத்தின் விஷயத்தில், வேகம் ஆரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாக இருந்தால் மட்டுமே சுழற்சியற்ற ஓட்டம் பொருந்தும் என்பதைக் காட்டலாம். படம் 3 இல் முதல் பார்வையில், இது தவறாகத் தோன்றுகிறது, ஆனால் ஒரு நெருக்கமான ஆய்வு இரண்டு அச்சுகளும் எதிர் திசைகளில் சுழல்கின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது, இதனால் அச்சுகளின் சராசரி நோக்குநிலையை உருவாக்கும் ஈடுசெய்யும் விளைவு உள்ளது, இது ஆரம்ப நிலையிலிருந்து மாறாது.

படம்.2(b) சுழற்சியற்ற ஓட்டம்
அனைத்து திரவங்களும் பாகுத்தன்மையைக் கொண்டிருப்பதால், ஒரு உண்மையான திரவத்தின் குறைந்த அளவு ஒருபோதும் உண்மையான எரிச்சல் அல்ல, மேலும் லேமினார் ஓட்டம் நிச்சயமாக மிகவும் சுழற்சி சார்ந்தது. எனவே எரிச்சல் ஓட்டம் என்பது ஒரு அனுமான நிலையாகும், இது கல்வி ஆர்வமாக இருக்கும் - கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தின் பல நிகழ்வுகளில் சுழற்சி பண்புகள் மிகவும் முக்கியமற்றவை, அவை புறக்கணிக்கப்படலாம் என்ற உண்மை இல்லாவிட்டால் மட்டுமே. முன்னர் குறிப்பிடப்பட்ட கிளாசிக்கல் ஹைட்ரோடைனமிக்ஸின் கணிதக் கருத்துகள் மூலம் எரிச்சல் ஓட்டத்தை பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும் என்பதால் இது வசதியானது.
மையவிலக்கு கடல் நீர் இலக்கு பம்ப்
மாதிரி எண்: ASN ASNV
மாதிரி ASN மற்றும் ASNV பம்புகள் ஒற்றை-நிலை இரட்டை உறிஞ்சும் பிளவு வால்யூட் உறை மையவிலக்கு பம்புகள் மற்றும் நீர் பணிகள், ஏர் கண்டிஷனிங் சுழற்சி, கட்டிடம், நீர்ப்பாசனம், வடிகால் பம்ப் நிலையம், மின் நிலையம், தொழில்துறை நீர் விநியோக அமைப்பு, தீயணைப்பு அமைப்பு, கப்பல், கட்டிடம் மற்றும் பலவற்றிற்கு பயன்படுத்தப்படும் அல்லது திரவ போக்குவரத்து ஆகும்.

நிலையான மற்றும் நிலையற்ற ஓட்டம்.
எந்தவொரு புள்ளியிலும் நிலைமைகள் நேரத்தைப் பொறுத்து நிலையானதாக இருக்கும்போது ஓட்டம் நிலையானது என்று கூறப்படுகிறது. இந்த வரையறையின் கண்டிப்பான விளக்கம் கொந்தளிப்பான ஓட்டம் ஒருபோதும் உண்மையிலேயே நிலையானதாக இல்லை என்ற முடிவுக்கு வழிவகுக்கும். இருப்பினும், தற்போதைய நோக்கத்திற்காக, பொதுவான திரவ இயக்கத்தை அளவுகோலாகவும், கொந்தளிப்புடன் தொடர்புடைய ஒழுங்கற்ற ஏற்ற இறக்கங்களை இரண்டாம் நிலை செல்வாக்கு மட்டுமே என்றும் கருதுவது வசதியானது. நிலையான ஓட்டத்தின் ஒரு தெளிவான எடுத்துக்காட்டு ஒரு குழாய் அல்லது திறந்த சேனலில் நிலையான வெளியேற்றம் ஆகும்.
இதன் விளைவாக, காலத்தைப் பொறுத்து நிலைமைகள் மாறுபடும் போது ஓட்டம் நிலையற்றதாக இருக்கும். நிலையற்ற ஓட்டத்திற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஒரு குழாய் அல்லது திறந்த சேனலில் மாறுபடும் வெளியேற்றம் ஆகும்; இது பொதுவாக ஒரு நிலையற்ற நிகழ்வாகும், இது ஒரு நிலையான வெளியேற்றத்திற்குப் பிறகு தொடர்ச்சியாகவோ அல்லது அதைத் தொடர்ந்து வருகிறது. பிற பழக்கமானவை
அலை இயக்கம் மற்றும் அலை ஓட்டத்தில் பெரிய நீர்நிலைகளின் சுழற்சி இயக்கம் ஆகியவை மிகவும் காலமுறை இயல்புக்கான எடுத்துக்காட்டுகள் ஆகும்.
ஹைட்ராலிக் பொறியியலில் உள்ள பெரும்பாலான நடைமுறை சிக்கல்கள் நிலையான ஓட்டத்துடன் தொடர்புடையவை. இது அதிர்ஷ்டவசமானது, ஏனெனில் நிலையற்ற ஓட்டத்தில் நேர மாறுபாடு பகுப்பாய்வை கணிசமாக சிக்கலாக்குகிறது. அதன்படி, இந்த அத்தியாயத்தில், நிலையற்ற ஓட்டத்தைக் கருத்தில் கொள்வது ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான சில நிகழ்வுகளுக்கு மட்டுமே. இருப்பினும், ஒப்பீட்டு இயக்கக் கொள்கையின் காரணமாக நிலையற்ற ஓட்டத்தின் பல பொதுவான நிகழ்வுகள் நிலையான நிலைக்குக் குறைக்கப்படலாம் என்பதை மனதில் கொள்ள வேண்டும்.
எனவே, ஒரு பாத்திரம் அசைவற்ற நீரில் நகரும்போது ஏற்படும் சிக்கலை, பாத்திரம் நிலையாகவும், நீர் இயக்கத்தில் இருக்கும் வகையிலும் மறுசீரமைக்கலாம்; திரவ நடத்தையின் ஒற்றுமைக்கான ஒரே அளவுகோல், ஒப்பீட்டு வேகம் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும் என்பதே. மீண்டும், ஆழமான நீரில் அலை இயக்கம்
ஒரு பார்வையாளர் அலைகளுடன் ஒரே வேகத்தில் பயணிக்கிறார் என்று கருதி நிலையான நிலையைக் கண்டறியலாம்.

டீசல் எஞ்சின் செங்குத்து டர்பைன் மல்டிஸ்டேஜ் சென்ட்ரிஃப்ளூயல் இன்லைன் ஷாஃப்ட் வாட்டர் வடிகால் பம்ப் இந்த வகையான செங்குத்து வடிகால் பம்ப் முக்கியமாக அரிப்பு இல்லாத, 60 °C க்கும் குறைவான வெப்பநிலை, தொங்கும் திடப்பொருட்கள் (ஃபைபர், தானியங்கள் உட்பட) 150 mg/L க்கும் குறைவான கழிவுநீர் அல்லது கழிவு நீர் உள்ளடக்கம் ஆகியவற்றை உந்தித் தள்ளுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. VTP வகை செங்குத்து வடிகால் பம்ப் VTP வகை செங்குத்து நீர் பம்புகளில் உள்ளது, மேலும் அதிகரிப்பு மற்றும் காலரின் அடிப்படையில், குழாய் எண்ணெய் உயவு நீர் அமைக்கப்படுகிறது. 60 °C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையை புகைக்க முடியும், கழிவுநீர் அல்லது கழிவு நீரின் ஒரு குறிப்பிட்ட திட தானியத்தை (ஸ்கிராப் இரும்பு மற்றும் நுண்ணிய மணல், நிலக்கரி போன்றவை) வைத்திருக்க அனுப்பலாம்.
சீரான மற்றும் சீரற்ற ஓட்டம்.
ஓட்டப் பாதையில் ஒரு புள்ளியிலிருந்து இன்னொரு புள்ளிக்கு திசைவேக திசையன் அளவு மற்றும் திசையில் எந்த மாறுபாடும் இல்லாதபோது ஓட்டம் சீரானது என்று கூறப்படுகிறது. இந்த வரையறைக்கு இணங்க, ஒவ்வொரு குறுக்குவெட்டிலும் ஓட்டத்தின் பரப்பளவு மற்றும் வேகம் இரண்டும் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும். திசைவேக திசையன் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்து மாறுபடும் போது சீரற்ற ஓட்டம் ஏற்படுகிறது, இதற்கு ஒரு பொதுவான எடுத்துக்காட்டு ஒன்றிணைக்கும் அல்லது வேறுபடும் எல்லைகளுக்கு இடையிலான ஓட்டம்.
இந்த இரண்டு மாற்று ஓட்ட நிலைகளும் திறந்த-சேனல் ஹைட்ராலிக்ஸில் பொதுவானவை, இருப்பினும் கண்டிப்பாகச் சொன்னால், சீரான ஓட்டம் எப்போதும் அறிகுறியற்ற முறையில் அணுகப்படுவதால், இது ஒரு சிறந்த நிலையாகும், இது தோராயமாக மட்டுமே மதிப்பிடப்படுகிறது மற்றும் உண்மையில் ஒருபோதும் அடையப்படுவதில்லை. நிலைமைகள் நேரத்தை விட இடத்தைப் பொறுத்தது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், எனவே மூடப்பட்ட ஓட்டத்தின் சந்தர்ப்பங்களில் (எ.கா. அழுத்தத்தின் கீழ் குழாய்கள்), அவை ஓட்டத்தின் நிலையான அல்லது நிலையற்ற தன்மையைப் பொருட்படுத்தாமல் மிகவும் சுயாதீனமாக உள்ளன.
இடுகை நேரம்: மார்ச்-29-2024