Bilans energii dla przepływu - omówienie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 42
Wyświetleń: 1253
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
 Bilans energii dla przepływu - omówienie - strona 1  Bilans energii dla przepływu - omówienie - strona 2  Bilans energii dla przepływu - omówienie - strona 3

Fragment notatki:

Bilans energii dla przepływu Bilans energii dla przepływu dowolnego płynu opisuje równanie Bernoulliego
Jest to bilans energii przepływu płynu w 2 punktach
Lewa strona równania jest dla pkt 1, prawa dla pkt 2
Każdy z punktów (członów) odpowiada za konkretną energię jaka jest przetwarzana podczas przepływy płynu
Jak płynie płyn doskonały:
Jego profil jest płaski, idealny, płynie jak tłok- przepływ tłokowy.
Nie ma lepkości.
Prędkość przepływu każdej cząsteczki jest taka sama.
Płyny lepkie i nieściśliwe- niedoskonałe
Zakładamy, że gęstość jest stała, ale płyn jest lepki
Mamy dodatkowy człon straty ciśnienia Δpf związany z tym że płyn musi pokonać wewnętrzny opór, opór lepkości- jest to tzw strata ciśnienia podczas przepływu. Jak chcemy płyn przepompować poziomym przewodem, to musimy przyłożyć przynajmniej takie ciśnienie, żeby pokonać opór tarcia, czyli opór przepływu płyny lepkiego przez dany przwód- Δpf.
Przy ściance prędkość przepływu= 0
Prędkość maksymalna jest w osi przewodu
Tworzy się tzw. profil przepływu
Kształt tego profilu jest związany ze stratą ciśnienia i wielkością przepływu
Stratę ciśnienia odnosimy do długości przewodu, do średnicy
Równanie Darcy'ego- Weisbacka
Strata ciśnienia zależy od długości przewodu i od średnicy
Współczynnik oporu Darcy'ego λ- w nim jest ukryta lepkość. Funkcja liczby Reynoldsa, jest to tzw liczba kryterialna, bezwymiarowa.
Δpf- strata ciśnienia
λ- współczynnik oporu przepływu Darcy'ego
l- długość przewodu
d- średnica λ= f(Re)
Re= (v x d x ρ) / µ
W przypadku przepływu płynu rzeczywistego mogą nastąpić 2 sytuacje: Albo laminarny przepływ albo burzliwy.
Wartość Re decyduje, czy mamy do czynienia z przepływem laminarnym, czy burzliwym.
Przepływ laminarny i burzliwy-różnią się kształtem profilu przepływu.
Przepływ laminarny- nie mieszają się warstwy płynu w sposób poprzeczny podczas przepływu, nie tworzą wirów, strumienie są liniowe. Uzyskanie takiego przepływu jest bardzo trudne dla powietrza i wody. Profil o kształcie paraboli
Przepływ burzliwy- profil spłaszczony, przy ściankach 0, tworzą się wiry. Im większa prędkość przepływu tym bardziej profil jest wypłaszczony i bardziej zbliżony do doskonałego. Tak płynie płyn lepki
Liczba Reynoldsa
Re= (v x d x ρ) / µ parametr bezwymiarowy


(…)

…, to cały płyn płynie gładziej. Pogrubiając warstwę przyścienna można uzyskać rurę hydraulicznie gładką. Zmieniając prędkość przepływu można zminimalizować straty ciśnienia.
Rura niepozioma i rura rozszerzająca się:
Tę rurę opisuje pełne równanie Bernoulliego
Zmiana prędkości przepływu, bo rura się rozszerza
Zmiana energii potencjalnej, bo wysokość się zmiana (do góry)
Jak byśmy mieli do czynienia z rura poziomą to pomijamy człon energii potencjalnej ρgh
Równanie Hegen-Puazego
Do pomiaru niutonowskiej lepkości płynów
Zależność pomiędzy stratą ciśnienia i prędkością przepływu
Dla przepływu laminarnego- wyprowadzenie teoretyczne, nie eksperymentalne
Jawna postać zależności między stratą ciśnienia, natężeniem przepływu.
Opory ruchu (strata ciśnienia) w zakresie laminarnym nie zależą od gęstości płynu…
…, tylko od jego lepkości !!!
Strata jednostkowa (Δpf / l)- podaje się w Pascalach na metr przewodu [Pa/m]
Równanie wykorzystywane do pomiaru niutonowskiej lepkości płynów. Mierzy się czas wypływu przez tak cienką kapilarę, że przepływ jest laminarny.
Opory przepływu- co powodują?
Trzeba tak dobrać pompę i sprężarkę, aby pokonać opór przepływu przy pompowaniu cieczy, gazu do hodowli
Opory lokalne: Lokalne straty ciśnienia…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz