Odnos između visine i tlaka pumpe. Bernoullijeva jednadžba

DRŽAVNO MEDICINSKO SVEUČILIŠTE SEMEY

Alati na ovu temu:

Proučavanje reoloških svojstava bioloških tekućina.

Metode proučavanja cirkulacije krvi.

Reografija.

Sastavio: Učitelj

Kovaleva L.V.

Glavna pitanja teme:

Bernoullijeva jednadžba. Statički i dinamički pritisak.
Reološka svojstva krvi. Viskoznost.
Newtonova formula.
Reynoldsov broj.
Newtonov i nenewtonski fluid
Laminarno strujanje.
Turbulentno strujanje.
Određivanje viskoznosti krvi pomoću medicinskog viskozimetra.
Poiseuilleov zakon.
Određivanje brzine protoka krvi.
Ukupni otpor tjelesnih tkiva. Fizičke osnove reografija. Reoencefalografija
Fizikalne osnove balistokardiografije.

Bernoullijeva jednadžba. Statički i dinamički pritisak.

Ideal je nestlačiv i nema unutrašnjeg trenja ni viskoznosti; stacionarno ili stacionarno strujanje je strujanje kod kojeg se brzine čestica fluida u svakoj točki strujanja ne mijenjaju tijekom vremena. Ravnomjerno strujanje karakteriziraju strujnice - zamišljene linije koje se podudaraju s putanjama čestica. Dio toka tekućine, omeđen sa svih strana strujnim linijama, tvori strujnu cijev ili mlaz. Odaberimo strujnu cijev tako usku da se brzine čestica V u bilo kojem njezinom presjeku S, okomitom na os cijevi, mogu smatrati istima u cijelom presjeku. Tada volumen tekućine koja teče kroz bilo koji dio cijevi po jedinici vremena ostaje konstantan, jer se kretanje čestica u tekućini događa samo duž osi cijevi: . Taj se omjer naziva uvjet kontinuiteta mlaza. Slijedi da za stvarnu tekućinu s ravnomjernim protokom kroz cijev promjenjivog poprečnog presjeka, količina Q tekućine koja teče po jedinici vremena kroz bilo koji dio cijevi ostaje konstantna (Q = const), a prosječne brzine protoka u različitim dijelovima cijevi cijevi su obrnuto proporcionalne površinama ovih presjeka: itd.

Odaberimo strujnu cijev u strujanju idealne tekućine, au njoj dovoljno mali volumen tekućine mase , koja se pri strujanju tekućine pomiče iz položaja A na poziciju B.

Zbog malog volumena možemo pretpostaviti da su sve čestice tekućine u njoj u jednakim uvjetima: u položaju A imaju brzinu pritiska i nalaze se na visini h 1 od nulte razine; trudna U- prema tome . Presjeci strujne cijevi su S 1 odnosno S 2 .

Tekućina pod tlakom ima unutarnju potencijalnu energiju (energiju tlaka) zahvaljujući kojoj može izvršiti rad. Ova energija W str mjereno umnoškom tlaka i volumena V tekućine: . U u ovom slučaju kretanje tekuće mase događa se pod utjecajem razlike sila tlaka u presjecima Si I S2. Posao obavljen A r jednaka je razlici potencijalnih energija tlaka u točkama . Taj se rad troši na rad na svladavanju djelovanja sile teže te na promjenu kinetičke energije mase

Tekućine:

Stoga, A p = A h + A D

Pregrupirajući članove jednadžbe, dobivamo

Odredbe A i B biraju proizvoljno, pa možemo reći da je na bilo kojem mjestu duž strujne cijevi stanje očuvano

dijeljenjem ove jednadžbe s, dobivamo

Gdje - gustoća tekućine.

To je ono što je Bernoullijeva jednadžba. Svi članovi jednadžbe, kao što je lako vidjeti, imaju dimenziju tlaka i nazivaju se: statistički: hidrostatski: - dinamički. Tada se Bernoullijeva jednadžba može formulirati na sljedeći način:

u stacionarnom strujanju idealnog fluida, ukupni tlak, jednak zbroju statičkog, hidrostatskog i dinamičkog tlaka, ostaje konstantna vrijednost u bilo kojem presjeku toka.

Za vodoravnu protočnu cijev, hidrostatski tlak ostaje konstantan i može se nazvati desna strana jednadžba, koja tada poprima oblik

Statistički tlak određuje potencijalnu energiju tekućine (energiju tlaka), dinamički tlak određuje kinetičku energiju.

Iz ove jednadžbe slijedi zaključak koji se naziva Bernoullijevo pravilo:

Statički tlak neviskoznog fluida koji teče kroz horizontalnu cijev raste tamo gdje se njegova brzina smanjuje, i obrnuto.

Tlak ili više detalja o usisavanju, hidrauličkim gubicima itd.

U dijagramu rada centrifugalne pumpe, tlak koji proizvodi pumpa izražava se izrazom " pritisak" i odgovara visini vodenog stupca pri gustoći od 1 g/cm3. Visina se najčešće mjeri u metrima (m).

Visina koju stvara pumpa pokazuje koliki "tlak" može postići ta pumpa kada pumpa određenu količinu vode kao rezultat rotacije impelera na određenoj frekvenciji (obično 1500 okretaja u minuti ili više).

Statički pad i gubici trenjem

Kada proizvođač crpke pita kupca "Koji tlak ili visinu trebate?" to znači koliki pritisak pumpa treba stvoriti da bi pumpala određenu količinu vode od početne do krajnje točke i svladala sve hidrauličke otpore cjevovoda. Ako trebate pumpati vodu 100 m prema gore, tada ćete imati statičku visinu od 100 m (vertikalna udaljenost od izvora vode do konačne točke crpljenja).

Pretpostavimo da je duljina vašeg cjevovoda također 100 m. Osim toga, pretpostavimo da su izračunati hidraulički gubici u ovoj cijevi 8%, tj. 8 m. Zatim animirani porno general dinamička glava bit će 108 m. To je vrijednost koju je proizvođač crpke tražio od vas, a ne samo 100 m, kako ste pretpostavili.

Treba zapamtiti

da se vertikalna udaljenost između površine izvora vode i osi impelera usisne pumpe za gole zvijezde naziva visina usisavanja (usisavanje, na engleskom 'suction lift').

Vertikalni razmak između osi rotora pumpe i najviše točke cjevovoda tlačne pokretne porn cijevi naziva se statički tlak (vidi sliku).

Okomita udaljenost između površine izvorne vode i gornje točke tlačnog cjevovoda naziva se opće vijesti o slavnim osobama statični pritisak.

Što je gay pornografija bez sedla NPSH

Uobičajena zabluda među vlasnicima pumpi je da pumpe usisavaju vodu. Pumpe ne usisavaju vodu, već koriste Atmosferski tlak, koji "gura" vodu usisnim crijevom do pumpe u komoru niski pritisak, koji je nastao kao rezultat rotacije impelera i prijenosa vode iz ove komore u tlačnu komoru celebrity sex tapes tijela pumpe. Jednostavno rečeno, ništa ne radi u vakuumu. Dakle, čim uključimo crpku, impeler izbacuje vodu iz usisne komore pumpe u tlačnu komoru, čime se smanjuje tlak u prvoj. Voda u izvoru, koja je pod atmosferskim tlakom, diže se crijevom u pumpu. I to će uvijek biti slučaj sve dok je atmosferski tlak minus usisna visina i gubici (NPSHa) veći od otpora protočnog dijela pumpe (NPSHr).

To je važno

Nemojte se zavarati kada od prodavača pumpi čujete da njihove pumpe mogu sisati pornografiju slavnih s visine od 9 metara.

Većina samousisnih pumpi će to moći učiniti, ali ideja hentai porno slika je da se ne izgubi maksimalna izvedba u procesu, a to mogu učiniti samo one pumpe koje su dizajnirane i implementirane s malim otporom putanje protoka (NPSHr). ovaj.

Ovdje su objašnjeni pojmovi čije značenje nije objašnjeno u priručniku.

Apsolutni tlak
Apsolutni tlak je omjer sile koja djeluje na infinitezimalnu površinu i površine te površine:

Gdje je dF sila koja djeluje na infinitezimalnu površinu, dS je infinitezimalna površina.
U SI sustavu apsolutni tlak izražava se u [N/m2] ili [Pa].

Atmosferski tlak
Atmosferski tlak je apsolutni tlak koji stvara atmosfera. Visina atmosferskog tlaka određuje se pomoću barometara, pa mu je drugi naziv barometarski.

Mjerač pritiska
Vakuummetar je uređaj za mjerenje tlaka ispod atmosferskog. U praksi se najviše koriste mehanički aparati za vakuum s oprugom. Zbog specifičnosti svog uređaja, mehanički vakuum mjerači ne pokazuju apsolutni tlak, već vakuum (vakuum), tj. iznos za koji je apsolutni tlak manji od atmosferskog tlaka.

Usisna visina
Usisna visina je vertikalna udaljenost od razine tekućine u dovodnom spremniku do usisne cijevi crpke.

Geometrijska glava
U užem smislu, geometrijska visina je visina uzdizanja tekućine, tj. vertikalna udaljenost od razine tekućine u dovodnom spremniku do razine u prihvatnom spremniku.
U širem smislu geometrijski pritisak je okomiti položaj određenog presjeka odabranog u fluidu iznad proizvoljno odabrane referentne ravnine.

Dijafragma
Dijafragma - ugrađena u cjevovod tehnički uređaj s prolaznim otvorom za stvaranje i odabir diferencijalnog tlaka medija lokalnim smanjenjem poprečnog presjeka cjevovoda (sužavanje protoka), koristi se zajedno s diferencijalnim manometrom za mjerenje protoka tekućine u cjevovodu.

Diferencijalni manometar (diferencijalni manometar)
Diferencijalni tlakomjer – uređaj za mjerenje razlike (razlike) tlaka između dva razne točke prostora, služi za određivanje protoka tekućine ili plina u cjevovodima, kao i razine tekućine u spremnicima.

Zasunski ventil
Zasun - cjevovodni pribor, čiji se element za zaključavanje pomiče naprijed-natrag okomito na smjer protoka tekućine. Zasuni se koriste za potpuno zatvaranje cjevovoda. Rjeđe se ventili koriste za regulaciju dovoda (protoka) tekućine djelomičnim blokiranjem cjevovoda.

Pretlak
Prekomjerni tlak je razlika između apsolutnog i atmosferskog (barometarskog) tlaka, pod uvjetom da je apsolutni tlak veći od atmosferskog:

Gdje je p – nadpritisak; p – apsolutni tlak; p atm – atmosferski tlak.
Količina prekomjernog tlaka mjeri se pomoću mjerača tlaka.

Kavitacija
Kavitacija je stvaranje i kolaps mjehurića pare u toku tekućine. Kavitacija nastaje kada apsolutni tlak u struji tekućine padne na tlak zasićene pare. Kavitacija je izrazito nepoželjna pojava tijekom rada pumpi, jer je praćena vibracijama elemenata pumpe i cjevovoda, te uništavanjem radnih dijelova pumpe.

Koeficijent lokalnog otpora x
Lokalni koeficijent otpora služi za određivanje gubitka tlaka na lokalnim hidrauličkim otporima (ventili, koljena, filtri, ventili itd.). Općenito, to ovisi o vrsti otpora, promjeru cjevovoda i režimu protoka. Brojčane vrijednosti koeficijenta lokalnog otpora date su u referentnoj literaturi. [3,4]

Koeficijent trenja l
Koeficijent trenja koristi se za određivanje gubitka tlaka uslijed hidrauličkog trenja. Općenito ovisi o režimu strujanja, hrapavosti cjevovoda i promjeru cjevovoda. Za određivanje koeficijenta trenja možete koristiti sljedeće formule:

Formula	Primjenjivost	Područje trenja
		Laminarno strujanje
		Hidraulički glatke cijevi
		Hidraulički grube cijevi
		Samomodeliranje (kvadratni) regija

gdje je d – promjer cjevovoda [m]; e – apsolutna hrapavost materijala cijevi [m].

Reynoldsov kriterij Re
Reynoldsov kriterij karakterizira režim strujanja fluida i određuje se formulom:

Gdje je W brzina protoka fluida [m/s]; d – promjer cjevovoda [m]; r - gustoća tekućine [kg/m 3 ]; m - koeficijent dinamičke viskoznosti tekućine [Pa. S].
Brzina tekućine može se odrediti u smislu brzine protoka i površine poprečnog presjeka protoka:

Ako protok teče kroz kružnu cijev promjera d, tada je površina presjeka jednaka:

Na temelju numeričke vrijednosti Reynoldsovog kriterija može se prosuditi režim (priroda) strujanja tekućine:

	Tekućina teče u laminarnom načinu. Režim laminarnog strujanja karakterizira kretanje čestica tekućine duž putanja paralelnih s općim smjerom strujanja.
	Tekućina teče u prijelaznom (slabo razvijenom turbulentnom) režimu. Ovaj režim karakterizira pojava vrtloga. Vrtlog je kretanje skupine čestica duž rotacijske putanje. Zbog vrtloga dolazi do miješanja strujanja fluida u poprečnom smjeru. Što je vrijednost Reynoldsovog kriterija bliža 10 000, to je više vrtloga.
	Tekućina teče turbulentno. Turbulentni režim prati i pojava velika količina vrtlozi koji miješaju tekućinu.

Tlakomjer za vakuum
Tlakomjer je uređaj za mjerenje tlaka. Tlakomjer za vakuum ima dvije skale. Jedna skala služi za određivanje nadtlaka, a druga za određivanje vakuuma. Takvi se uređaji koriste kada tlak koji treba odrediti može biti viši ili niži od atmosferskog tlaka.

Manometar
Manometar je uređaj za mjerenje tlaka iznad atmosferskog tlaka. U praksi se najviše koriste mehanički opružni mjerači tlaka. Zbog specifičnosti svog uređaja, mehanički manometar ne pokazuje apsolutni tlak, već višak tlaka, tj. iznos za koji je apsolutni tlak veći od atmosferskog tlaka.

Provjeriti ventil
Nepovratni ventil je element cjevovoda koji omogućuje protok tekućine samo u jednom smjeru.

Vakuum
Vakuum je razlika između atmosferskog (barometarskog) i apsolutnog tlaka, pod uvjetom da je apsolutni tlak manji od atmosferskog:

Gdje je pvac – vakuum; p – apsolutni tlak; p atm – atmosferski tlak. Veličina vakuuma mjeri se pomoću mjerača vakuuma.

Statička glava
Revidiranjem mreža cjevovoda statička visina je energija po 1 N tekućine koja se mora potrošiti da bi se tekućina održala nepomičnom u mreži cjevovoda. Statička visina najjednostavnije mreže cjevovoda određena je formulom:

Gdje je H g geometrijska glava; P 2 – tlak u prihvatnom spremniku; P 1 – tlak u dovodnom spremniku.
Nije teško primijetiti da što je veći tlak u prihvatnom spremniku, tj. spremnika u koji se tekućina treba pumpati, veća statička visina mora biti osigurana da se suprotstavi ovom pritisku.

Ukupni, statički i dinamički tlak

Kada se zrak kreće kroz eksploziv u bilo kojem presjeku, razlikuju se 3 vrste tlaka:

Statički,

Dinamičan,

Statički tlak određuje potencijalnu energiju 1 m 3 zraka u presjeku koji se razmatra. Jednak je pritisku na stijenke zračnog kanala. .

Dinamički pritisak– kinetička energija protoka po 1 m3 zraka.

– gustoća zraka,

Brzina zraka, m/s.

Ukupni pritisak jednak zbroju statičkog i dinamičkog tlaka.

Uobičajeno je koristiti vrijednost prekomjernog tlaka, uzimajući atmosferski tlak na razini sustava kao uvjetnu nulu. U ispusnim zračnim kanalima ukupni i statički nadtlak je uvijek “+”, tj. pritisak >. U usisnim zračnim kanalima ukupni i statički pretlak je "-".

Mjerenje tlaka u zračnim kanalima ventilacijskih sustava

Tlak u eksplozivu mjeri se pomoću pneumometrijske cijevi i neke instrument za mjerenje: mikromanometar ili drugi uređaj.

Za plenumski kanal:

statički tlak – cijev statički tlak na spremnik mikromanometra;

ukupni tlak - cijev ukupni pritisak na spremnik mikromanometra;

Za usisni kanal:

static pressure – cijev statičkog tlaka do kapilare manometra;

ukupni tlak – cijev ukupnog tlaka do kapilare mikromanometra;

dinamički tlak - ukupni tlak cijevi do spremnika, i statički tlak - do kapilare mikromanometra.

Sheme za mjerenje tlaka u zračnim kanalima.

Ulaznica br. 10

Gubici tlaka u ventilacijskim sustavima

Pri kretanju po eksplozivu zrak gubi energiju na svladavanje raznih otpora, tj. dolazi do gubitka tlaka.

Gubitak tlaka trenjem

– koeficijent otpora trenja. Ovisi o načinu kretanja tekućine kroz zračni kanal.

Kinematička viskoznost ovisi o temperaturi.

U laminarnom načinu rada:

tijekom turbulentnog gibanja ovisi o hrapavosti površine cijevi. Koriste se različite formule, a Altschulova formula je nadaleko poznata:

– apsolutni ekvivalent hrapavosti materijala unutarnja površina zračni kanal, mm.

Za čelični lim 0,1mm; silikatne betonske ploče 1,5 mm; cigla 4 mm, žbuka na mrežici 10 mm

Specifični gubitak tlaka

U inženjerskim proračunima koriste se posebne tablice koje daju vrijednosti za okrugli zračni kanal. Za zračne kanale od drugih materijala uvodi se i jednak je faktor korekcije.

Karakteristika cjevovoda je ovisnost ukupnog gubitka tlaka (ili tlaka) u cjevovodu o protoku:

Σ h = f(q)

Dakle, karakteristika cjevovoda je potrebna krivulja tlaka pomaknuta u ishodište. Karakteristike cjevovoda poklapaju se s krivuljom potrebnog tlaka pri N st =0.

Razmotrimo jednostavan cjevovod konstantnog poprečnog presjeka, koji se proizvoljno nalazi u prostoru (slika 6.1), ima ukupnu duljinu l i promjer d, a također sadrži broj lokalni otpor(ventil, filter i provjeriti ventil). U početnoj dionici cjevovoda 1-1 geometrijska visina je z 1 i višak tlaka P 1, te u završnom dijelu 2-2 - odnosno z 2 I R 2. Zbog konstantnog promjera cijevi, brzina strujanja u ovim dionicama je ista i jednaka ν.

Riža. 6.1. Shema jednostavan cjevovod

Napišimo Bernoullijevu jednadžbu za presjeke 1-1 I 2-2 . Budući da je brzina u obje dionice ista i α 1 = α 2, pritisak brzine se može zanemariti. U ovom slučaju dobivamo

Piezometrijsku visinu na lijevoj strani jednadžbe nazvat ćemo potrebnim tlakom N input. Ako je navedena pijezometrijska visina, tada se naziva raspoloživi tlak N disp. Taj tlak je zbroj geometrijske visine H protoka do koje se tekućina diže, piezometrijske visine na kraju cjevovoda i zbroja svih gubitaka tlaka u cjevovodu.

Zbroj prva dva člana nazovimo statičkim tlakom, koji predstavljamo kao neku ekvivalentnu geometrijsku visinu