حجم التدفق ومتوسط السرعة في الأنابيب

تدفق حجم من خلال المقطع العرضي من الأنابيب الدائرية هو

الاستبدال في هذه الصيغة من التعبير عن السرعة (1.3) مع التكامل اللاحق ينتج:

(1.5)

وأعرب المعادلة (1.5) القانون بوازوي: تدفق الصفحي مستمر من السائل اللزج غير قابل للإنضغاط في أنبوب اسطواني المقطع العرضي دائري يتناسب مع معدل التدفق الحجمي للهبوط الضغط لكل وحدة طول الأنبوب والسلطة الرابعة من دائرة نصف قطرها.

متوسط سرعة السائل في المقطع العرضي للأنبوب، مع الأخذ بعين الاعتبار (1.4) و (1.5)، هو

وتجدر الإشارة إلى أن الصيغة (1.5) تجعل من الممكن العثور تجريبيا على قيمة معامل ديناميكية من اللزوجة من السائل اسقاط. هذه الطريقة لتحديد معامل اللزوجة، وتسمى طريقة بويزيويل، ويرد أدناه مناقشة.

خسائر من إجمالي الضغط خلال تدفق لزج غير قابل للضغط

ويرافق أي تدفق السائل اللزج زيادة في الانتروبيا المرتبطة تحول لا رجعة فيه من الطاقة من السائل في الحرارة، وبالتالي، مع انخفاض في الضغط الكلي للسائل. نحصل على الصيغة التي تسمح لنا لحساب الانخفاض في إجمالي الضغط في تدفق السائل غير قابل للانضغاط في أنبوب.

نكتب لمقطعين من الأنبوب 1 و 2 الاستمرارية ومعادلات برنولي التي تم الحصول عليها للتيار الابتدائي. منذ في تيار الابتدائي ويفترض المعلمات السائل لتكون ثابتة عبر هزيلة، وفي سرعة الأنبوب ش المتغير في نصف قطر الأنبوب، ثم باستخدام المعادلات التي تم الحصول عليها للركيزة الأولية، لحساب التدفق في الأنبوب، يتم استبدال هذه المعادلات بمتوسط السرعة في أقسام الأنبوب:

(1.7)

في هذه المعادلات: ش_راجع – متوسط السرعة في المقطع العرضي للأنبوب، F – منطقة المقطع من الأنابيب، ض – وموقف المقطع العرضي بالنسبة إلى مستوي التسوية الذي z = 0، ل_هؤلاء – العمل الفني، ل_العدار– العمل أنفقت في التغلب على مقاومة السوائل الهيدروليكية، و- معامل كوريوليس يعكس التفاوت من الحقول سرعة عرضية في الأنابيب (لتدفق الصفحي ل= 2 [8]).

نمط الكروشيه للمبتدئين

في تدفق السائل غير القابل للانكماش (r = كونست) في أنبوب مقطع عرضي ثابت (F = كونست)، من (1.6) يتبع ذلك ش_CP2 = ش_CP1, أي السرعة ثابتة على طول الأنبوب.

إذا لم يكن هناك مضخة في خط الأنابيب بين الأقسام التي يجري النظر فيها، ل_هؤلاء= 0. إذا كان أنبوب أفقي ض₂ = ض₁. وفي هذه الحالة، يتم تبسيط المعادلة (1.7):

(1.8)

إدخال الضغط الكلي عبر المقطع العرضي للأنابيب، يمكننا إعادة كتابة الصيغة (1.8) في النموذج:

(1.9)

عمل الاحتكاك هو دائما إيجابية. لذلك، فإنه يتبع من المعادلة (1.9) أنه عندما تدفق السائل لزج في أنبوب كاملة، ينخفض الضغط الكلي. فقدان الضغط الكلي Dص * إضافة ما يصل من خسائر الاحتكاك على أقسام مستقيمة من قناة من القسم المستمر Dص_النائب * والخسائر المحلية Dص_م *، المرتبطة بتشكيل وصيانة مناطق دوامة عندما تتغير منطقة القناة، دورانها، وما إلى ذلك. وبما أنه في تدفق سائل غير قابل للانضغاط، فإن متوسط السرعة لا يختلف على طول القناة، فإنه يتبع من الصيغة الخاصة بضغط الكبح الذي Dص_راجع * = Dص, أي مع (يحدث نتيجة لتخفيض الطاقة الكامنة من السائل عند ضغط ثابت الطاقة الحركية من أجل التغلب على المقاومة الهيدروليكية) تدفق غير قابل للإنضغاط في القناة مجموعه تخفيض الضغط على بعض الجزء من القناة تساوي عدديا إلى انخفاض في هذا المجال من ضغط ثابت.

في الهيدروليكا، يتم حساب اختلاف الضغط على طول طول الأنبوب الدائري في المقطع المستقيم وفقا لصيغة دارسي-ويشباش [8]

حيث: x_النائب– معامل الاحتكاك، ل – فإن المسافة بين ” د – قطر الأنبوب، ش_{حزب المحافظين} – متوسط سرعة السائل في الأنابيب.

يمكن استخدام الصيغة دارسي-ويزباش لتحديد تجريبيا معامل الاحتكاك x_النائب كما هو محدد في التجربة Dص_النائب و ش_{حزب المحافظين} مع المعروف ل و د.

تثبيت فيديو الباب الأمامي

يعتمد معامل الاحتكاك على نظام التدفق. في نظام تدفق الصفحي، يتم حسابه بواسطة الصيغة [8]

معدلات تدفق السوائل الموصى بها في خطوط الأنابيب

عند تصميم محرك هيدروليكي، كقاعدة عامة، فمن الضروري تحديد الداخلية قطر الضغط، استنزاف وخطوط أنابيب الشفط.

كيفية حساب قطر خط أنابيب هيدروليكية

القطر الداخلي للأنبوب يمكن حسابها باستخدام العلاقات التالية:

حيث d هو قطر الممر الشرطي للأنبوب، A هو منطقة التمرير الشرطي، Q هو معدل تدفق السائل العامل في خط الأنابيب، V هو سرعة تدفق السائل العامل في خط الأنابيب.

معدل التدفق في خط الأنابيب يتم تحديدها من قبل احتياجات الأجهزة الهيدروليكية المتصلة خط الأنابيب التي يجري تصميمها. ويوصى باختيار سرعة تدفق السوائل العاملة من الفترات التالية:

في مصادر مختلفة من معنى سرعات الموصى بها في الضغط والتفريغ وخطوط أنابيب الشفط مختلفة قليلا. وذلك لأن السرعات الموصى بها يتم اختيارها من شروط تحسين محرك الأقراص الهيدروليكية. سوف الكثير من سرعة السائل العمل يسبب كبير فقدان الطاقة, وإذا كان قطر خط األنابيب صغيرا جدا، فإنه سيكون كبيرا بشكل غير مبرر، مما سيؤدي إلى زيادة في أبعاد الكتلة. ونظرا لعدم وجود قيم محددة لخسائر كبيرة في الطاقة، يمكن للمؤلفين استخدام أرقام مختلفة، وفي نهاية المطاف الحصول على نتائج مختلفة، والتي، مع ذلك، تختلف قليلا عن بعضها البعض.

ونظرا للطابع الاستشاري سرعات في الضغط، استنزاف وخطوط أنابيب الشفط, عند اختيار قطر خط الأنابيب للنظام الهيدروليكي، ينبغي اختيار السرعات القصوى إذا كان من الضروري تقليل أقطار الأنابيب والمحرك الهيدروليكي ككل. إذا كانت المهمة هي للحد من فقدان الطاقة، ثم يجب اختيار السرعة الدنيا.