செய்திகள் - திரவ இயக்கத்தின் அடிப்படைக் கருத்து - திரவ இயக்கவியலின் கோட்பாடுகள் என்ன

அறிமுகம்

முந்தைய அத்தியாயத்தில், ஓய்வு நேரத்தில் திரவங்களால் செலுத்தப்படும் விசைகளுக்கான சரியான கணித சூழ்நிலைகளை உடனடியாகப் பெற முடியும் என்று காட்டப்பட்டது. ஏனென்றால் ஹைட்ரோஸ்டேடிக்கில் எளிய அழுத்த சக்திகள் மட்டுமே ஈடுபட்டுள்ளன. இயக்கத்தில் ஒரு திரவம் கருதப்படும் போது, ஒரே நேரத்தில் பகுப்பாய்வு சிக்கல் மிகவும் கடினமாகிறது. துகள் திசைவேகத்தின் அளவு மற்றும் திசையை மட்டும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும், ஆனால் பாகுத்தன்மையின் சிக்கலான செல்வாக்கு உள்ளது, இது நகரும் திரவத் துகள்கள் மற்றும் கொண்டிருக்கும் எல்லைகளுக்கு இடையே ஒரு வெட்டு அல்லது உராய்வு அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. திரவ உடலின் வெவ்வேறு கூறுகளுக்கு இடையில் சாத்தியமான ஒப்பீட்டு இயக்கம் அழுத்தம் மற்றும் வெட்டு அழுத்தத்தை ஒரு புள்ளியிலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு ஓட்ட நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப கணிசமாக மாறுபடும். ஓட்ட நிகழ்வுடன் தொடர்புடைய சிக்கல்கள் காரணமாக, துல்லியமான கணித பகுப்பாய்வு ஒரு சிலவற்றில் மட்டுமே சாத்தியமாகும், மேலும் பொறியியல் பார்வையில், சில நடைமுறைக்கு மாறானவை, வழக்குகள். எனவே ஓட்டம் சிக்கல்களை பரிசோதனை மூலமாகவோ அல்லது உருவாக்குவதன் மூலமாகவோ தீர்க்க வேண்டியது அவசியம். ஒரு கோட்பாட்டு தீர்வைப் பெற போதுமான சில எளிமையான அனுமானங்கள். இரண்டு அணுகுமுறைகளும் ஒன்றுக்கொன்று பிரத்தியேகமானவை அல்ல, ஏனெனில் இயக்கவியலின் அடிப்படைச் சட்டங்கள் எப்போதும் செல்லுபடியாகும் மற்றும் பல முக்கியமான நிகழ்வுகளில் ஓரளவு கோட்பாட்டு முறைகளைப் பின்பற்ற உதவுகின்றன. எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பகுப்பாய்வின் விளைவாக உண்மையான நிலைமைகளிலிருந்து விலகலின் அளவை சோதனை ரீதியாகக் கண்டறிவதும் முக்கியம்.

மிகவும் பொதுவான எளிமைப்படுத்தும் அனுமானம் என்னவென்றால், திரவமானது சிறந்தது அல்லது சரியானது, இதனால் சிக்கலான பிசுபிசுப்பு விளைவுகளை நீக்குகிறது. இது ஸ்டோக்ஸ், ரேலி, ரேங்கின், கெல்வின் மற்றும் லாம்ப் போன்ற சிறந்த அறிஞர்களிடமிருந்து கவனத்தைப் பெற்ற பயன்பாட்டுக் கணிதத்தின் ஒரு கிளையான கிளாசிக்கல் ஹைட்ரோடைனமிக்ஸின் அடிப்படையாகும். கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டில் தீவிர உள்ளார்ந்த வரம்புகள் உள்ளன, ஆனால் நீர் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த பாகுத்தன்மையைக் கொண்டிருப்பதால், அது பல சூழ்நிலைகளில் உண்மையான திரவமாக செயல்படுகிறது. இந்த காரணத்திற்காக, கிளாசிக்கல் ஹைட்ரோடைனமிக்ஸ் திரவ இயக்கத்தின் சிறப்பியல்புகளின் ஆய்வுக்கு மிகவும் மதிப்புமிக்க பின்னணியாக கருதப்படுகிறது. 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 சமன்பாடுகளான தொடர்ச்சி, பெர்னௌல்லி மற்றும் உந்தச் சமன்பாடுகள் பெறப்பட்டு அவற்றின் முக்கியத்துவம் விளக்கப்படுகிறது. பின்னர், கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டின் வரம்புகள் கருதப்பட்டு, உண்மையான திரவத்தின் நடத்தை விவரிக்கப்பட்டது. ஒரு அடக்க முடியாத திரவம் முழுவதும் கருதப்படுகிறது.

ஓட்டத்தின் வகைகள்

பல்வேறு வகையான திரவ இயக்கங்கள் பின்வருமாறு வகைப்படுத்தலாம்:

1.கொந்தளிப்பு மற்றும் லேமினார்

2.சுழற்சி மற்றும் எரிச்சல்

3.நிலையான மற்றும் நிலையற்ற

4. சீருடை மற்றும் சீருடை அல்லாதது.

நீரில் மூழ்கக்கூடிய கழிவுநீர் பம்ப்

MVS தொடர் அச்சு-பாய்ச்சல் குழாய்கள் AVS தொடர் கலப்பு-பாய்ச்சல் குழாய்கள் (செங்குத்து அச்சு ஓட்டம் மற்றும் கலப்பு ஓட்டம் நீர்மூழ்கிக் கழிவுநீர் பம்ப்) வெளிநாட்டு நவீன தொழில்நுட்பத்தை பின்பற்றுவதன் மூலம் வெற்றிகரமாக வடிவமைக்கப்பட்ட நவீன தயாரிப்புகள். புதிய பம்புகளின் திறன் பழையவற்றை விட 20% அதிகமாக உள்ளது. செயல்திறன் பழையதை விட 3-5% அதிகம்.

கொந்தளிப்பு மற்றும் லேமினார் ஓட்டம்.

இந்த விதிமுறைகள் ஓட்டத்தின் இயற்பியல் தன்மையை விவரிக்கின்றன.

கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தில், திரவத் துகள்களின் முன்னேற்றம் ஒழுங்கற்றதாக உள்ளது மற்றும் வெளித்தோற்றத்தில் இடையூறான இடமாற்றம் உள்ளது. தனிப்பட்ட துகள்கள் ஏற்ற இறக்கமான டிரான்ஸ்க்கு உட்பட்டவை. இயக்கம் நேர்கோட்டில் இல்லாமல் சுழலும் மற்றும் பாவம் என்று வசன வேகங்கள். ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் சாயம் செலுத்தப்பட்டால், அது ஓட்டம் முழுவதும் வேகமாகப் பரவும். குழாயில் கொந்தளிப்பான ஓட்டம் ஏற்பட்டால், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பிரிவில் உள்ள வேகத்தை உடனடியாகப் பதிவு செய்வது படம் 1(a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி தோராயமான விநியோகத்தை வெளிப்படுத்தும். நிலையான வேகம், சாதாரண அளவீட்டு கருவிகளால் பதிவுசெய்யப்படும், புள்ளியிடப்பட்ட அவுட்லைனில் குறிக்கப்படுகிறது, மேலும் கொந்தளிப்பான ஓட்டமானது ஒரு தற்காலிக நிலையான சராசரியின் மேல் ஏற்றப்பட்ட நிலையற்ற ஏற்ற இறக்கமான வேகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது என்பது தெளிவாகிறது.

படம்.1(அ) கொந்தளிப்பான ஓட்டம்

Fig.1(b) லேமினார் ஓட்டம்

லேமினார் ஓட்டத்தில் அனைத்து திரவ துகள்களும் இணையான பாதைகளில் செல்கின்றன மற்றும் திசைவேகத்தின் குறுக்கு கூறுகள் எதுவும் இல்லை. ஒழுங்கான முன்னேற்றம் என்பது ஒவ்வொரு துகளும் அதற்கு முந்தைய துகளின் பாதையை எந்த விலகலும் இல்லாமல் சரியாகப் பின்பற்றுவதாகும். இதனால் சாயத்தின் மெல்லிய இழை பரவாமல் அப்படியே இருக்கும். கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தை விட லேமினார் ஓட்டத்தில் (Fig.1b) அதிக குறுக்கு திசைவேக சாய்வு உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு குழாய்க்கு, சராசரி வேகம் V மற்றும் அதிகபட்ச வேகம் V ஆகியவற்றின் விகிதம் 0.5 மற்றும் கொந்தளிப்பான ஓட்டம் மற்றும் 0 ,05 லேமினார் ஓட்டத்துடன்.

லேமினார் ஓட்டம் குறைந்த வேகம் மற்றும் பிசுபிசுப்பான மந்தமான திரவங்களுடன் தொடர்புடையது. பைப்லைன் மற்றும் திறந்த-சேனல் ஹைட்ராலிக்ஸ் ஆகியவற்றில், ஒரு மெல்லிய லேமினார் அடுக்கு திடமான எல்லைக்கு அருகாமையில் நீடித்தாலும், கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தை உறுதிசெய்ய, வேகங்கள் எப்போதும் போதுமான அளவு அதிகமாக இருக்கும். லேமினார் ஓட்டத்தின் விதிகள் முழுமையாக புரிந்து கொள்ளப்படுகின்றன, மேலும் எளிய எல்லை நிலைமைகளுக்கு வேக விநியோகத்தை கணித ரீதியாக பகுப்பாய்வு செய்யலாம். அதன் ஒழுங்கற்ற துடிக்கும் தன்மை காரணமாக, கொந்தளிப்பான ஓட்டம் கடுமையான கணித சிகிச்சையை மீறியுள்ளது, மேலும் நடைமுறைச் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கு, அனுபவ அல்லது அரை அனுபவ உறவுகளை பெரிதும் நம்புவது அவசியம்.

செங்குத்து டர்பைன் தீ பம்ப்

மாடல் எண்: XBC-VTP

XBC-VTP தொடர் செங்குத்து நீண்ட தண்டு தீ அணைக்கும் பம்புகள், சமீபத்திய தேசிய தரநிலை GB6245-2006க்கு இணங்க தயாரிக்கப்பட்ட ஒற்றை நிலை, மல்டிஸ்டேஜ் டிஃப்பியூசர் பம்ப்களின் தொடர் ஆகும். யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் ஃபயர் ப்ரொடெக்ஷன் அசோசியேஷனின் தரநிலையின் குறிப்புடன் வடிவமைப்பையும் மேம்படுத்தினோம். இது முக்கியமாக பெட்ரோகெமிக்கல், இயற்கை எரிவாயு, மின் உற்பத்தி நிலையம், பருத்தி ஜவுளி, வார்ஃப், விமான போக்குவரத்து, கிடங்கு, உயரமான கட்டிடம் மற்றும் பிற தொழில்களில் தீ நீர் விநியோகத்திற்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது கப்பல், கடல் தொட்டி, தீயணைப்பு கப்பல் மற்றும் பிற விநியோக சந்தர்ப்பங்களுக்கும் பொருந்தும்.

சுழற்சி மற்றும் எரிச்சலூட்டும் ஓட்டம்.

ஒவ்வொரு திரவத் துகளும் அதன் சொந்த வெகுஜன மையத்தைப் பற்றிய கோண வேகத்தைக் கொண்டிருந்தால், ஓட்டம் சுழற்சி என்று கூறப்படுகிறது.

படம் 2a ஒரு நேரான எல்லையைக் கடந்த கொந்தளிப்பான ஓட்டத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு பொதுவான வேக விநியோகத்தைக் காட்டுகிறது. சீரற்ற வேகம் பரவல் காரணமாக, அதன் இரண்டு அச்சுகள் முதலில் செங்குத்தாக உள்ள ஒரு துகள் சிறிய அளவிலான சுழற்சியுடன் சிதைவை அனுபவிக்கிறது. படம் 2a, வட்ட வடிவில் ஓட்டம்

பாதை சித்தரிக்கப்பட்டுள்ளது, வேகம் ஆரத்திற்கு நேர் விகிதாசாரமாக இருக்கும். துகள்களின் இரண்டு அச்சுகளும் ஒரே திசையில் சுழல்கின்றன, இதனால் ஓட்டம் மீண்டும் சுழலும்.

Fig.2(a) சுழற்சி ஓட்டம்

ஓட்டம் எரிச்சலூட்டும் வகையில் இருக்க, நேரான எல்லைக்கு அருகில் உள்ள திசைவேகப் பரவல் சீரானதாக இருக்க வேண்டும் (Fig.2b). ஒரு வட்டப் பாதையில் ஓட்டம் ஏற்பட்டால், வேகமானது ஆரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் இருந்தால் மட்டுமே எரிச்சலூட்டும் ஓட்டம் தொடர்புடையதாக இருக்கும் என்று காட்டப்படலாம். படம் 3 இல் முதல் பார்வையில், இது தவறாகத் தோன்றுகிறது, ஆனால் ஒரு நெருக்கமான ஆய்வு இரண்டு அச்சுகளும் எதிரெதிர் திசைகளில் சுழல்வதை வெளிப்படுத்துகிறது, இதனால் ஆரம்ப நிலையில் இருந்து மாறாமல் இருக்கும் அச்சுகளின் சராசரி நோக்குநிலையை உருவாக்கும் ஈடுசெய்யும் விளைவு உள்ளது.

Fig.2(b) எரிச்சல் ஓட்டம்

அனைத்து திரவங்களும் பாகுத்தன்மையைக் கொண்டிருப்பதால், ஒரு உண்மையான திரவத்தின் குறைந்த அளவு உண்மையில் எரிச்சல் அல்ல, மேலும் லேமினார் ஓட்டம் நிச்சயமாக அதிக சுழற்சியைக் கொண்டிருக்கும். இவ்வாறு எரிச்சலூட்டும் ஓட்டம் என்பது ஒரு கற்பிதமான நிலையாகும், இது கல்வியில் ஆர்வமாக இருக்கும் - கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தின் பல நிகழ்வுகளில் சுழற்சி பண்புகள் மிகவும் அற்பமானவையாக இருப்பதால் அவை புறக்கணிக்கப்படலாம். இது வசதியானது, ஏனெனில் முன்னர் குறிப்பிடப்பட்ட கிளாசிக்கல் ஹைட்ரோடைனமிக்ஸின் கணிதக் கருத்துகள் மூலம் எரிச்சலூட்டும் ஓட்டத்தை பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும்.

மையவிலக்கு கடல் நீர் இலக்கு பம்ப்

மாதிரி எண்: ASN ASNV

மாதிரி ASN மற்றும் ASNV பம்புகள் ஒற்றை-நிலை இரட்டை உறிஞ்சும் பிளவு வால்யூட் கேசிங் மையவிலக்கு விசையியக்கக் குழாய்கள் மற்றும் நீர்ப் பணிகள், குளிரூட்டும் சுழற்சி, கட்டிடம், நீர்ப்பாசனம், வடிகால் பம்ப் நிலையம், மின்சார ஆற்றல் நிலையம், தொழில்துறை நீர் வழங்கல் அமைப்பு, தீயணைப்பு அமைப்பு, கப்பல், கட்டிடம் மற்றும் பல.

நிலையான மற்றும் நிலையற்ற ஓட்டம்.

எந்த ஒரு புள்ளியிலும் நிலைமைகள் நேரத்தைப் பொறுத்து நிலையானதாக இருக்கும்போது ஓட்டம் சீராக இருக்கும் என்று கூறப்படுகிறது. இந்த வரையறையின் கண்டிப்பான விளக்கம், கொந்தளிப்பான ஓட்டம் உண்மையிலேயே நிலையானதாக இல்லை என்ற முடிவுக்கு வழிவகுக்கும். இருப்பினும், தற்போதைய நோக்கத்திற்காக, பொதுவான திரவ இயக்கத்தை அளவுகோலாகக் கருதுவதும், கொந்தளிப்புடன் தொடர்புடைய ஒழுங்கற்ற ஏற்ற இறக்கங்கள் ஒரு இரண்டாம் நிலை செல்வாக்காக மட்டுமே கருதுவதும் வசதியானது. நிலையான ஓட்டத்திற்கு ஒரு தெளிவான உதாரணம் ஒரு வழித்தடம் அல்லது திறந்த சேனலில் நிலையான வெளியேற்றம் ஆகும்.

காலத்தைப் பொறுத்து நிலைமைகள் மாறுபடும் போது ஓட்டம் நிலையற்றதாக இருக்கும் என்பதை இது பின்தொடர்கிறது. நிலையற்ற ஓட்டத்திற்கு ஒரு உதாரணம் ஒரு குழாய் அல்லது திறந்த சேனலில் மாறுபட்ட வெளியேற்றம் ஆகும்; இது வழக்கமாக ஒரு நிலையற்ற நிகழ்வாகும். மற்றவை தெரிந்தவை

அதிக கால இயல்புக்கான எடுத்துக்காட்டுகள் அலை இயக்கம் மற்றும் அலை ஓட்டத்தில் பெரிய நீர்நிலைகளின் சுழற்சி இயக்கம்.

ஹைட்ராலிக் பொறியியலில் உள்ள பெரும்பாலான நடைமுறை சிக்கல்கள் நிலையான ஓட்டத்துடன் தொடர்புடையவை. இது அதிர்ஷ்டமானது, ஏனெனில் நிலையற்ற ஓட்டத்தில் நேர மாறி பகுப்பாய்வைக் கணிசமாக சிக்கலாக்குகிறது. அதன்படி, இந்த அத்தியாயத்தில், நிலையற்ற ஓட்டத்தை கருத்தில் கொள்வது ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான சில நிகழ்வுகளுக்கு மட்டுப்படுத்தப்படும். எவ்வாறாயினும், நிலையற்ற ஓட்டத்தின் பல பொதுவான நிகழ்வுகள் உறவினர் இயக்கத்தின் கொள்கையின் மூலம் நிலையான நிலைக்கு குறைக்கப்படலாம் என்பதை மனதில் கொள்ள வேண்டியது அவசியம்.

இவ்வாறு, ஒரு பாத்திரம் அசையாமல் நீரின் வழியாக நகரும் பிரச்சனையை மீண்டும் எழுதலாம், இதனால் பாத்திரம் நிலையாக இருக்கும் மற்றும் தண்ணீர் இயக்கத்தில் இருக்கும்; திரவ நடத்தைகளின் ஒற்றுமைக்கான ஒரே அளவுகோல், தொடர்புடைய வேகம் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும். மீண்டும், ஆழமான நீரில் அலை இயக்கம் குறைக்கப்படலாம்

ஒரு பார்வையாளர் அதே வேகத்தில் அலைகளுடன் பயணிக்கிறார் என்று கருதி நிலையான நிலை.

செங்குத்து டர்பைன் பம்ப்

டீசல் எஞ்சின் செங்குத்து விசையாழி மல்டிஸ்டேஜ் மையவிலக்கு இன்லைன் தண்டு நீர் வடிகால் பம்ப் இந்த வகையான செங்குத்து வடிகால் பம்ப் முக்கியமாக 150 mg/L க்கும் குறைவான துருப்பிடிக்காத, 60 °C க்கும் குறைவான வெப்பநிலை, இடைநிறுத்தப்பட்ட திடப்பொருட்கள் (ஃபைபர், கிரிட்ஸ் உட்பட) கழிவுநீர் அல்லது கழிவு நீர். VTP வகை செங்குத்து வடிகால் பம்ப் VTP வகை செங்குத்து நீர் குழாய்களில் உள்ளது, மற்றும் அதிகரிப்பு மற்றும் காலர் அடிப்படையில், குழாய் எண்ணெய் உயவு நீர் அமைக்க. 60 °C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையை புகைக்க முடியும், ஒரு குறிப்பிட்ட திடமான தானியத்தை (ஸ்கிராப் இரும்பு மற்றும் மெல்லிய மணல், நிலக்கரி போன்றவை) கழிவுநீர் அல்லது கழிவு நீர் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும்.

சீரான மற்றும் சீரற்ற ஓட்டம்.

ஓட்டத்தின் பாதையில் ஒரு புள்ளியிலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு திசைவேக திசையன் அளவு மற்றும் திசையில் மாறுபாடு இல்லாதபோது ஓட்டம் சீரானது என்று கூறப்படுகிறது. இந்த வரையறைக்கு இணங்க, ஓட்டத்தின் பரப்பளவு மற்றும் வேகம் இரண்டும் ஒவ்வொரு குறுக்குவெட்டிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும். திசைவேக திசையன் இருப்பிடத்துடன் மாறுபடும் போது சீரற்ற ஓட்டம் ஏற்படுகிறது, ஒரு பொதுவான உதாரணம் எல்லைகளை ஒன்றிணைக்கும் அல்லது வேறுபடுத்தும் இடையே ஓட்டம்.

ஓப்பன்-சேனல் ஹைட்ராலிக்ஸில் இந்த இரண்டு மாற்று நிலைகளும் பொதுவானவை, இருப்பினும் கண்டிப்பாகச் சொன்னாலும், ஒரே மாதிரியான ஓட்டம் எப்போதுமே அறிகுறியில்லாமல் அணுகப்படுவதால், இது ஒரு சிறந்த நிலையாகும், இது தோராயமாக மட்டுமே உள்ளது மற்றும் உண்மையில் அடையப்படவில்லை. நிலைமைகள் நேரத்தைக் காட்டிலும் விண்வெளியுடன் தொடர்புடையவை என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், எனவே மூடப்பட்ட ஓட்டம் (எ.கா. அழுத்தத்தின் கீழ் குழாய்கள்), அவை ஓட்டத்தின் நிலையான அல்லது நிலையற்ற தன்மையிலிருந்து முற்றிலும் சுயாதீனமாக இருக்கும்.

இடுகை நேரம்: மார்ச்-29-2024