Ҡорос торбала ағым тиҙлеген иҫәпләү төрлө тармаҡтарҙа, шул иҫәптән төҙөлөш, етештереү һәм шыйыҡса ташыуҙа мөһим аспект булып тора. Ҡорос торба менән тәьмин итеүсе булараҡ, аңлау, нисек дөрөҫ иҫәпләп ағым тиҙлеге беҙҙең клиенттар өсөн генә түгел, ә беҙҙең өсөн дә уларҙы аныҡ ихтыяждары өсөн иң ҡулайлы продукция тәьмин итеү. Был блогта беҙ төп факторҙарҙы тикшерәсәкбеҙ, улар ағым тиҙлеген иҫәпләүҙә ҡатнашҡан һәм процесты аҙым һайын етәкләйәсәк.
Ағым тиҙлегенең нигеҙҙәрен аңлау
Ағым тиҙлеге шыйыҡса күләменә ҡағыла (мәҫәлән, һыу, газ йәки нефть) ваҡыт берәмегенә торбаның бирелгән кросс-секцион майҙаны аша үтә. Ғәҙәттә, ул секундына кубометрҙа (м3/с), секундына литр (L/s) йәки галлон минутына (ГПМ) үлсәнә. Ҡорос торбала ағым тиҙлеге бер нисә фактор йоғонто яһай, шул иҫәптән торба диаметры, торба аша баҫым айырмаһы, шыйыҡсаның йәбешкәклеге, торбаның эске йөҙөнөң ҡырҡалығы.
Төп факторҙарға йоғонто яһаусы ағым ставкаһы
Торба диаметры
Тимер торбаның диаметры ағым тиҙлеген билдәләүҙә ҙур роль уйнай. Ҙурыраҡ диаметрлы торба дөйөм алғанда юғары тиҙлекте арттырырға мөмкинлек бирә, сөнки ул шыйыҡса аша үткәреү өсөн ҙурыраҡ кросс-киҫәк майҙаны тәьмин итә. Шыйыҡса механикаһында өҙлөкһөҙлөк тигеҙләмәһе буйынса, крест-киҫәкле майҙан (А) һәм шыйыҡса тиҙлеге (v) продукты стабиль — хәл ағымында ҡыҫылмаған шыйыҡса өсөн даими була. Математик яҡтан уны (Q = A\times v) тип күрһәтергә мөмкин, унда (Q) — ағым тиҙлеге. Түңәрәк торбаның киҫелеш майҙаны формула ярҙамында иҫәпләнә (A=\pi\times(d/2)^2), унда (г) торбаның эске диаметры булып тора.
Баҫым айырмаһы
Торбаның ике осо араһындағы баҫым айырмаһы тағы бер тәнҡитле фактор булып тора. Шыйыҡсалар юғары баҫымлы урындарҙан түбән баҫымлы урындарға тиклем аға. Күберәк баҫым айырмаһы буйынса торба һөҙөмтәһендә юғары тиҙлек ағымы буласаҡ. Баҫым айырмаһы (((Дельта Р)), ағым тиҙлеге ((Q)) һәм торба ҡаршылығы араһындағы бәйләнеш Хаген - Poiseuille законы өсөн ламинар ағым һәм Дарси - Вайсбах тигеҙләмәһе өсөн турбулент ағымы менән һүрәтләнә.
Шыйыҡса йәбешкәклек
йәбешкәклек — шыйыҡсаның ағымға ҡаршы тороусанлығы үлсәме. Бал кеүек юғары йәбешкәкле шыйыҡсалар һыу кеүек түбән йәбешкәкле шыйыҡсаларға ҡарағанда яйыраҡ ағыла. Ҡорос торбала йәбешкәк шыйыҡса ағымға ҡаршы тороусанлыҡ ҙурыраҡ буласаҡ, һөҙөмтәлә бирелгән баҫым айырмаһы һәм торба диаметры өсөн ағым тиҙлеге түбәнерәк буласаҡ.
Торба тәрәнлеге
Ҡорос торбаның эске йөҙөнөң ҡытыршылығы ла ағым тиҙлегенә йоғонто яһай ала. Ҡырыҫ эске өҫтө шыйыҡса менән торба диуары араһында күберәк һөртөү барлыҡҡа килтерә, был ағымға ҡаршы тороусанлыҡты арттыра. Тигеҙ - диуарлы торбалар, ғөмүмән, ҡырыҫ эске йөҙө менән торбалар менән сағыштырғанда, ағым тиҙлеге юғарыраҡ булырға мөмкинлек бирә.
Иҫәпләү ысулдары
Ламинар Флоу
Ламинар ағым шыйыҡса ҡатламдар араһында аҙ йәки бер ниндәй ҙә ҡатышмалы параллель ҡатламдарҙа аға. Түңәрәк торбала ламинар ағым өсөн, Хаген - Poiseuille законын ҡулланып, ағым тиҙлеген иҫәпләү өсөн мөмкин:
[Q=\frac{\pi\times\Delta P\times r^{4}{8\mu\times L}]].
ҡайҙа (Q) — ағым тиҙлеге, (\Delta P) — торба аша баҫым айырмаһы, (r) — торбаның эске радиусы, (\му) — шыйыҡсаның динамик йәбешкәклеге, ә (L) — торбаның оҙонлоғо.
Турбулент ағым
Турбулент ағымға хаотик һәм тәртипһеҙ шыйыҡса хәрәкәте хас. Турбулент ағым өсөн Дарси - Вайсбах тигеҙләмәһе йыш ҡына һөртөү арҡаһында баш юғалтыуҙы ((h_f)) иҫәпләү өсөн ҡулланыла:
[ h_f = f\t\times\frac{L}{D}\ваҡыт\frac{v^{2}{2g}]].
ҡайҙа (h_f) баш юғалтыу, (е) — Дарси һөртөү факторы, (L) — торбаның оҙонлоғо, (D) — торбаның эске диаметры, (v) — уртаса шыйыҡса тиҙлеге, һәм (г) — гравитация арҡаһында тиҙләнеш.
Һуңынан ағым тиҙлеген (Q) өҙлөкһөҙлөк тигеҙләмәһе (Q = A\times v) ярҙамында иҫәпләргә мөмкин, унда (А=\пи ваҡыт(D/2)^2). Дарси һөртөү факторын табыу өсөн (е), беҙ Colebrook тигеҙләмәһен йәки Moody диаграммаһын ҡуллана алабыҙ, был торба ҡытыршылығын һәм Рейнольдс һанын иҫәпкә ала ((Re)). Рейнольдс һаны — ағымһыҙ күләм, ул ағымдың ламинар йәки турбулент булыуын күрһәтә һәм тип иҫәпләнә:
[Re=\frac{\rho\times D}{\mu} v\ваҡыттары].
унда (\рхо) — шыйыҡсаның тығыҙлығы.
Практик миҫал
Әйҙәгеҙ, тип фаразлайыҡ, беҙҙә бар.Корден тимер трубка структур тимер торбаэске диаметры менән (D = 0,1\ м), оҙонлоғо (L = 10\ м) һәм баҫым айырмаһы (\Дельта Р=1000\ Па). Шыйыҡса — тығыҙлыҡ (\рхо = 1000\ кг/м3) һәм динамик йәбешкәклек (\му=0,001\ Па\cdot s) булған һыу.
Беренсенән, беҙгә ағым режимын билдәләргә кәрәк. Беҙ башланғыс тиҙлекте (v) ҡабул итә алабыҙ һәм Рейнольдс һанын иҫәпләй алабыҙ. Әйҙәгеҙ, фаразлайыҡ (v = 1\ м/с).
[Ре=\frac{\rho\times v\ваҡыттары D}{\ mu}=\frac{1000\ваҡыт 1.1}{0.001}=10000]
Сөнки (Re>4000), ағым турбулент.
Беҙ Colebrook тигеҙләмәһен ҡулланып, Дарси һөртөү факторын табырға мөмкин (е). Әммә ябайлыҡ өсөн, беҙ шулай уҡ Moody диаграммаһын ҡуллана алабыҙ. Сағыштырмаса шыма торба, Moody диаграммаһынан фаразлап, беҙ баһалай алабыҙ (f\opprox0.02).
Дарси - Вайсбах тигеҙләмәһен ҡулланып (h_f = f\times\frac{L}{D}\facra{v^{2}}{2g})) һәм (\Дельта P=\rho\times g\times h_f), беҙ (v) өсөн хәл итә алабыҙ:
( \Дельта P=\rho\times g\times f\times\frac{L}{D}\facra{v^{2}{2g}.
( v=\sqrt{\frac{2\time\Дельта P\таймдар D}{\rho\times f\times L}})
(v=\sqrt{frac{2\times1000\times0.1}{1000\ваҡыт0.02\times10}} = 1\ м/с)
- 1000 крест майҙаны (А=\пи ваҡыт(D/2)^2=\pi\тайм(0.1/2)^2 = 0,00785\ м2)
Ағым тиҙлеге (Q = A\times v=0,00785\тайм1 = 0,00785\ м3/с) йәки (7,85\ L/s)
Беҙҙең клиенттар өсөн теүәл ағым ставкаһы иҫәпләүҙең әһәмиәте
Дөрөҫ ағым тиҙлеген иҫәпләү беҙҙең клиенттар өсөн төрлө ҡушымталарҙа мөһим. Һыу менән тәьмин итеү системаһында, белеп, ағым тиҙлеге ярҙам итә, торбаларҙы дөрөҫ размерлау өсөн тәьмин итеү өсөн тейешле һыу менән тәьмин итеү өсөн ихтыяжды ҡәнәғәтләндерергә. Һыуытыу йәки йылытыу өсөн шыйыҡсалар ҡулланылған сәнәғәт процесында уң ағым тиҙлеге теләк температураһын һәм һөҙөмтәлелеген һаҡлау өсөн мөһим.
Ҡорос торба менән тәьмин итеүсе булараҡ, беҙ продукцияның киң спектрын тәҡдим итәбеҙ, шул иҫәптәнАуыр стена йөйһөҙ тимер трубка ASTM A519һәмУглерод тимер йәһәннәм торбаһы, улар төрлө ағым өсөн яраҡлы - уға бәйле ҡушымталар. Беҙҙең торбалар юғары - сифатлы материалдарҙан һәм ҡәтғи стандарттарға етештерелгән, эске өҫтө тигеҙ һәм ышаныслы эш һөҙөмтәлелеген тәьмин итә.
Һығымта
Ҡорос торбала ағым тиҙлеген иҫәпләү ҡатмарлы, әммә мөһим процесс булып тора, был торба диаметры, баҫым айырмаһы, шыйыҡса йәбешкәклеге һәм торба ҡытыршылығы кеүек бер нисә факторҙы иҫәпкә алыуҙы үҙ эсенә ала. Принциптарҙы аңлап һәм тейешле тигеҙләмәләр ҡулланып, беҙҙең клиенттар үҙҙәренең аныҡ ҡушымталары өсөн ағым тиҙлеген дөрөҫ билдәләй ала.
Әгәр һеҙ юғары мохтаж - сифатлы тимер торбалар өсөн һеҙҙең проекттар һәм ярҙам талап итә ағым ставкаһы иҫәпләүҙәр йәки башҡа ниндәй ҙә булһа техник аспекттары, беҙ бында ярҙам итергә. Беҙҙең менән бәйләнешкә инеп, ентекле фекер алышыу өсөн һеҙҙең талаптар һәм әйҙәгеҙ, бергә эшләй, һеҙҙең ихтыяждар өсөн иң яҡшы хәл итеү юлдарын табырға.
Һылтанмалар
- Уайт, Ф.М. (2016). Шыйыҡса механикаһы. Макгроу - Хилл мәғарифы.
- Мунсон, Б.Р., Янг, Д.Ф., & Окииши, Т.Х. (2013). Шыйыҡса механикаһы нигеҙҙәре. Уайли.