હેડ_ઈમેલsales@tkflow.com
કોઈ પ્રશ્ન છે? અમને કૉલ કરો: 0086-13817768896

પ્રવાહી ગતિનો મૂળભૂત ખ્યાલ - પ્રવાહી ગતિશીલતાના સિદ્ધાંતો શું છે

પરિચય

પાછલા પ્રકરણમાં બતાવવામાં આવ્યું હતું કે સ્થિર સ્થિતિમાં પ્રવાહી દ્વારા લગાવવામાં આવતા બળો માટે ચોક્કસ ગાણિતિક પરિસ્થિતિઓ સરળતાથી મેળવી શકાય છે. આનું કારણ એ છે કે હાઇડ્રોસ્ટેટિકમાં ફક્ત સરળ દબાણ બળો જ સામેલ હોય છે. જ્યારે ગતિમાં રહેલા પ્રવાહીને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે, ત્યારે તરત જ વિશ્લેષણની સમસ્યા વધુ મુશ્કેલ બની જાય છે. માત્ર કણ વેગની તીવ્રતા અને દિશાને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર નથી, પરંતુ ગતિશીલ પ્રવાહી કણો અને સમાવિષ્ટ સીમાઓ વચ્ચે શીયર અથવા ઘર્ષણ તણાવ પેદા કરતી સ્નિગ્ધતાનો જટિલ પ્રભાવ પણ છે. પ્રવાહી શરીરના વિવિધ તત્વો વચ્ચે શક્ય સંબંધિત ગતિ પ્રવાહની સ્થિતિ અનુસાર દબાણ અને શીયર તણાવ એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. પ્રવાહની ઘટના સાથે સંકળાયેલી જટિલતાઓને કારણે, ચોક્કસ ગાણિતિક વિશ્લેષણ ફક્ત થોડા કિસ્સાઓમાં જ શક્ય છે, અને એન્જિનિયરિંગના દૃષ્ટિકોણથી, કેટલાક કિસ્સાઓમાં અવ્યવહારુ છે. તેથી, પ્રયોગ દ્વારા અથવા સૈદ્ધાંતિક ઉકેલ મેળવવા માટે પૂરતી ચોક્કસ સરળ ધારણાઓ બનાવીને પ્રવાહ સમસ્યાઓનું નિરાકરણ કરવું જરૂરી છે. બંને અભિગમો પરસ્પર વિશિષ્ટ નથી, કારણ કે મિકેનિક્સના મૂળભૂત નિયમો હંમેશા માન્ય હોય છે અને ઘણા મહત્વપૂર્ણ કેસોમાં આંશિક રીતે સૈદ્ધાંતિક પદ્ધતિઓ અપનાવવા સક્ષમ બનાવે છે. સરળ વિશ્લેષણના પરિણામે સાચી પરિસ્થિતિઓથી વિચલનની હદ પ્રાયોગિક રીતે નક્કી કરવી પણ મહત્વપૂર્ણ છે.

સૌથી સામાન્ય સરળીકરણ ધારણા એ છે કે પ્રવાહી આદર્શ અથવા સંપૂર્ણ છે, આમ જટિલ ચીકણાપણું દૂર કરે છે. આ શાસ્ત્રીય હાઇડ્રોડાયનેમિક્સનો આધાર છે, જે લાગુ ગણિતની એક શાખા છે જેને સ્ટોક્સ, રેલે, રેન્કાઇન, કેલ્વિન અને લેમ્બ જેવા પ્રખ્યાત વિદ્વાનો દ્વારા ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે. શાસ્ત્રીય સિદ્ધાંતમાં ગંભીર અંતર્ગત મર્યાદાઓ છે, પરંતુ પાણીમાં પ્રમાણમાં ઓછી સ્નિગ્ધતા હોવાથી, તે ઘણી પરિસ્થિતિઓમાં વાસ્તવિક પ્રવાહી તરીકે વર્તે છે. આ કારણોસર, શાસ્ત્રીય હાઇડ્રોડાયનેમિક્સને પ્રવાહી ગતિની લાક્ષણિકતાઓના અભ્યાસ માટે સૌથી મૂલ્યવાન પૃષ્ઠભૂમિ તરીકે ગણી શકાય. વર્તમાન પ્રકરણ પ્રવાહી ગતિની મૂળભૂત ગતિશીલતા સાથે સંબંધિત છે અને સિવિલ એન્જિનિયરિંગ હાઇડ્રોલિક્સમાં આવતી વધુ ચોક્કસ સમસ્યાઓ સાથે વ્યવહાર કરતા આગામી પ્રકરણોનો મૂળભૂત પરિચય તરીકે સેવા આપે છે. પ્રવાહી ગતિના ત્રણ મહત્વપૂર્ણ મૂળભૂત સમીકરણો, સાતત્ય, બર્નૌલી અને ગતિ સમીકરણો મેળવવામાં આવ્યા છે અને તેમનું મહત્વ સમજાવવામાં આવ્યું છે. પાછળથી, શાસ્ત્રીય સિદ્ધાંતની મર્યાદાઓ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે અને વાસ્તવિક પ્રવાહીના વર્તનનું વર્ણન કરવામાં આવે છે. એક અસંકુચિત પ્રવાહી સમગ્રમાં ધારવામાં આવે છે.

પ્રવાહના પ્રકારો

પ્રવાહી ગતિના વિવિધ પ્રકારોને નીચે મુજબ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે:

૧. તોફાની અને લેમિનાર

2. રોટેશનલ અને ઇરોટેશનલ

૩. સ્થિર અને અસ્થિર

૪. એકસમાન અને બિન-સમાન.

સબમર્સિબલ સીવેજ પંપ

MVS શ્રેણીના અક્ષીય-પ્રવાહ પંપ AVS શ્રેણીના મિશ્ર-પ્રવાહ પંપ (વર્ટિકલ અક્ષીય પ્રવાહ અને મિશ્ર પ્રવાહ સબમર્સિબલ સીવેજ પંપ) એ આધુનિક ઉત્પાદન છે જે વિદેશી આધુનિક ટેકનોલોજી અપનાવીને સફળતાપૂર્વક ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. નવા પંપની ક્ષમતા જૂના પંપ કરતા 20% વધુ છે. કાર્યક્ષમતા જૂના પંપ કરતા 3~5% વધુ છે.

એએસડી (1)

તોફાની અને લેમિનર પ્રવાહ.

આ શબ્દો પ્રવાહના ભૌતિક સ્વભાવનું વર્ણન કરે છે.

તોફાની પ્રવાહમાં, પ્રવાહી કણોની પ્રગતિ અનિયમિત હોય છે અને સ્થિતિનો આડેધડ વિનિમય થતો હોય છે. વ્યક્તિગત કણોમાં વધઘટ થતી ટ્રાન્સ. પદ વેગ હોય છે જેથી ગતિ સીધી રેખાને બદલે તીક્ષ્ણ અને પાતળી હોય છે. જો રંગ ચોક્કસ બિંદુએ ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, તો તે ઝડપથી સમગ્ર પ્રવાહ પ્રવાહમાં ફેલાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાઇપમાં તોફાની પ્રવાહના કિસ્સામાં, એક વિભાગ પર વેગનું તાત્કાલિક રેકોર્ડિંગ આકૃતિ 1(a) માં બતાવ્યા પ્રમાણે અંદાજિત વિતરણ જાહેર કરશે. સામાન્ય માપન સાધનો દ્વારા રેકોર્ડ કરવામાં આવશે તે સ્થિર વેગ, ડોટેડ રૂપરેખામાં દર્શાવેલ છે, અને તે સ્પષ્ટ છે કે તોફાની પ્રવાહ એક અસ્થિર વધઘટ વેગ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે જે ટેમ્પોરલ સ્થિર સરેરાશ પર સુપરઇમ્પોઝ કરવામાં આવે છે.

એએસડી (2)

આકૃતિ 1(a) તોફાની પ્રવાહ

એએસડી (3)

આકૃતિ 1(b) લેમિનર પ્રવાહ

લેમિનર પ્રવાહમાં બધા પ્રવાહી કણો સમાંતર માર્ગો પર આગળ વધે છે અને વેગનો કોઈ ત્રાંસી ઘટક હોતો નથી. ક્રમબદ્ધ પ્રગતિ એવી છે કે દરેક કણ કોઈપણ વિચલન વિના તેની આગળના કણના માર્ગને બરાબર અનુસરે છે. આમ રંગનો પાતળો ફિલામેન્ટ પ્રસરણ વિના તેવો જ રહેશે. લેમિનર પ્રવાહ (આકૃતિ 1b) માં તોફાની પ્રવાહ કરતાં ઘણો વધારે ત્રાંસી વેગ ગ્રેડિયન્ટ છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાઇપ માટે, સરેરાશ વેગ V અને મહત્તમ વેગ V નો ગુણોત્તર તોફાની પ્રવાહ સાથે 0,5 અને લેમિનર પ્રવાહ સાથે 0,05 છે.

લેમિનર પ્રવાહ ઓછી વેગ અને ચીકણા સુસ્ત પ્રવાહી સાથે સંકળાયેલ છે. પાઇપલાઇન અને ઓપન-ચેનલ હાઇડ્રોલિક્સમાં, વેગ લગભગ હંમેશા ટર્બ્યુડન્ટ પ્રવાહ સુનિશ્ચિત કરવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં ઊંચા હોય છે, જોકે પાતળો લેમિનર સ્તર ઘન સીમાની નજીક રહે છે. લેમિનર પ્રવાહના નિયમો સંપૂર્ણપણે સમજી શકાય છે, અને સરળ સીમા સ્થિતિઓ માટે વેગ વિતરણનું ગાણિતિક રીતે વિશ્લેષણ કરી શકાય છે. તેના અનિયમિત ધબકારા સ્વભાવને કારણે, તોફાની પ્રવાહે સખત ગાણિતિક સારવારનો વિરોધ કર્યો છે, અને વ્યવહારિક સમસ્યાઓના ઉકેલ માટે, મોટાભાગે પ્રયોગમૂલક અથવા અર્ધ-અનુભવી સંબંધો પર આધાર રાખવો જરૂરી છે.

એએસડી (4)

વર્ટિકલ ટર્બાઇન ફાયર પંપ

મોડેલ નંબર: XBC-VTP

XBC-VTP સિરીઝના વર્ટિકલ લોંગ શાફ્ટ ફાયર ફાઇટિંગ પંપ એ સિંગલ સ્ટેજ, મલ્ટીસ્ટેજ ડિફ્યુઝર પંપની શ્રેણી છે, જે નવીનતમ રાષ્ટ્રીય ધોરણ GB6245-2006 અનુસાર બનાવવામાં આવે છે. અમે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ફાયર પ્રોટેક્શન એસોસિએશનના ધોરણના સંદર્ભમાં ડિઝાઇનમાં પણ સુધારો કર્યો છે. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પેટ્રોકેમિકલ, કુદરતી ગેસ, પાવર પ્લાન્ટ, કોટન ટેક્સટાઇલ, વાર્ફ, એવિએશન, વેરહાઉસિંગ, ઉંચી ઇમારતો અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં ફાયર વોટર સપ્લાય માટે થાય છે. તે જહાજ, દરિયાઈ ટાંકી, ફાયર શિપ અને અન્ય સપ્લાય પ્રસંગોમાં પણ લાગુ થઈ શકે છે.

પરિભ્રમણ અને પરિભ્રમણ પ્રવાહ.

જો દરેક પ્રવાહી કણનો પોતાના દળ કેન્દ્રની આસપાસ કોણીય વેગ હોય તો પ્રવાહ પરિભ્રમણશીલ કહેવાય છે.

આકૃતિ 2a એક સીધી સીમાની બહાર તોફાની પ્રવાહ સાથે સંકળાયેલ લાક્ષણિક વેગ વિતરણ દર્શાવે છે. અસમાન વેગ વિતરણને કારણે, મૂળ લંબ બે અક્ષો ધરાવતો કણ થોડા પરિભ્રમણ સાથે વિકૃતિનો ભોગ બને છે. આકૃતિ 2a માં, ગોળાકાર પ્રવાહ

માર્ગ દર્શાવવામાં આવ્યો છે, જેનો વેગ ત્રિજ્યાના સીધા પ્રમાણસર છે. કણના બે અક્ષો એક જ દિશામાં ફરે છે જેથી પ્રવાહ ફરીથી પરિભ્રમણશીલ બને.

એએસડી (5)

આકૃતિ 2(a) પરિભ્રમણ પ્રવાહ

પ્રવાહને પરિભ્રમણશીલ બનાવવા માટે, સીધી સીમાને અડીને વેગ વિતરણ એકસમાન હોવું જોઈએ (આકૃતિ 2b). ગોળાકાર માર્ગમાં પ્રવાહના કિસ્સામાં, એવું દર્શાવી શકાય છે કે પરિભ્રમણશીલ પ્રવાહ ફક્ત ત્યારે જ લાગુ પડશે જો વેગ ત્રિજ્યાના વ્યસ્ત પ્રમાણસર હોય. આકૃતિ 3 પર પ્રથમ નજરમાં, આ ભૂલભરેલું લાગે છે, પરંતુ નજીકથી તપાસ કરવાથી જાણવા મળે છે કે બે અક્ષો વિરુદ્ધ દિશામાં ફરે છે જેથી એક વળતર આપતી અસર થાય છે જે અક્ષોની સરેરાશ દિશા ઉત્પન્ન કરે છે જે પ્રારંભિક સ્થિતિથી યથાવત છે.

એએસડી (6)

આકૃતિ 2(b) પરિભ્રમણ પ્રવાહ

બધા પ્રવાહીમાં સ્નિગ્ધતા હોવાથી, વાસ્તવિક પ્રવાહીનું નીચું સ્તર ક્યારેય ખરેખર ઇરોટેશન હોતું નથી, અને લેમિનર પ્રવાહ અલબત્ત ખૂબ જ પરિભ્રમણશીલ હોય છે. આમ, ઇરોટેશનલ ફ્લો એક કાલ્પનિક સ્થિતિ છે જે શૈક્ષણિક રસનો વિષય હોત - જો તે હકીકત ન હોત કે તોફાની પ્રવાહના ઘણા કિસ્સાઓમાં પરિભ્રમણ લાક્ષણિકતાઓ એટલી નજીવી હોય છે કે તેમની અવગણના થઈ શકે છે. આ અનુકૂળ છે કારણ કે અગાઉ ઉલ્લેખિત શાસ્ત્રીય હાઇડ્રોડાયનેમિક્સના ગાણિતિક ખ્યાલો દ્વારા ઇરોટેશનલ ફ્લોનું વિશ્લેષણ કરવું શક્ય છે.

સેન્ટ્રીફ્યુગલ સી વોટર ડેસ્ટિનેશન પંપ

મોડેલ નંબર: ASN ASNV

મોડેલ ASN અને ASNV પંપ સિંગલ-સ્ટેજ ડબલ સક્શન સ્પ્લિટ વોલ્યુટ કેસીંગ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ છે અને વોટર વર્ક્સ, એર-કન્ડીશનીંગ પરિભ્રમણ, મકાન, સિંચાઈ, ડ્રેનેજ પંપ સ્ટેશન, ઇલેક્ટ્રિક પાવર સ્ટેશન, ઔદ્યોગિક પાણી પુરવઠા પ્રણાલી, અગ્નિશામક પ્રણાલી, જહાજ, મકાન વગેરે માટે વપરાયેલ અથવા પ્રવાહી પરિવહન છે.

એએસડી (7)

સ્થિર અને અસ્થિર પ્રવાહ.

જ્યારે કોઈપણ બિંદુ પરની પરિસ્થિતિઓ સમયના સંદર્ભમાં સ્થિર હોય ત્યારે પ્રવાહ સ્થિર કહેવાય છે. આ વ્યાખ્યાનું કડક અર્થઘટન એ નિષ્કર્ષ તરફ દોરી જશે કે તોફાની પ્રવાહ ક્યારેય ખરેખર સ્થિર નહોતો. જો કે, હાલના હેતુ માટે સામાન્ય પ્રવાહી ગતિને માપદંડ તરીકે અને તોફાન સાથે સંકળાયેલ અનિયમિત વધઘટને ફક્ત ગૌણ પ્રભાવ તરીકે ગણવું અનુકૂળ છે. સ્થિર પ્રવાહનું એક સ્પષ્ટ ઉદાહરણ નળી અથવા ખુલ્લી ચેનલમાં સતત સ્રાવ છે.

એક પરિણામ એ છે કે જ્યારે સમયના સંદર્ભમાં પરિસ્થિતિઓ બદલાય છે ત્યારે પ્રવાહ અસ્થિર હોય છે. અસ્થિર પ્રવાહનું ઉદાહરણ નળી અથવા ખુલ્લી ચેનલમાં બદલાતું સ્રાવ છે; આ સામાન્ય રીતે એક ક્ષણિક ઘટના છે જે સતત સ્રાવ પછી ક્રમિક અથવા ત્યારબાદ આવે છે. અન્ય પરિચિત

વધુ સામયિક પ્રકૃતિના ઉદાહરણો તરંગ ગતિ અને ભરતીના પ્રવાહમાં પાણીના મોટા ભાગોની ચક્રીય ગતિ છે.

હાઇડ્રોલિક એન્જિનિયરિંગમાં મોટાભાગની વ્યવહારુ સમસ્યાઓ સ્થિર પ્રવાહ સાથે સંબંધિત છે. આ સદભાગ્યે છે, કારણ કે અસ્થિર પ્રવાહમાં સમય ચલ વિશ્લેષણને નોંધપાત્ર રીતે જટિલ બનાવે છે. તે મુજબ, આ પ્રકરણમાં, અસ્થિર પ્રવાહની વિચારણા થોડા પ્રમાણમાં સરળ કિસ્સાઓ સુધી મર્યાદિત રહેશે. જોકે, એ ધ્યાનમાં રાખવું મહત્વપૂર્ણ છે કે સંબંધિત ગતિના સિદ્ધાંતના આધારે અસ્થિર પ્રવાહના ઘણા સામાન્ય ઉદાહરણો સ્થિર સ્થિતિમાં ઘટાડી શકાય છે.

આમ, સ્થિર પાણીમાં વહાણ ગતિશીલ હોવાની સમસ્યાને ફરીથી રજૂ કરી શકાય છે જેથી વહાણ સ્થિર હોય અને પાણી ગતિમાં હોય; પ્રવાહી વર્તણૂકની સમાનતા માટેનો એકમાત્ર માપદંડ એ છે કે સંબંધિત વેગ સમાન હોવો જોઈએ. ફરીથી, ઊંડા પાણીમાં તરંગ ગતિ ઘટાડી શકાય છે

સ્થિર સ્થિતિ ધારીને કે નિરીક્ષક તરંગો સાથે સમાન વેગથી મુસાફરી કરે છે.

એએસડી (8)

વર્ટિકલ ટર્બાઇન પંપ

ડીઝલ એન્જિન વર્ટિકલ ટર્બાઇન મલ્ટીસ્ટેજ સેન્ટ્રીફ્યુગલ ઇનલાઇન શાફ્ટ વોટર ડ્રેનેજ પંપ આ પ્રકારના વર્ટિકલ ડ્રેનેજ પંપનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કાટ વગર, 60 °C કરતા ઓછું તાપમાન, સસ્પેન્ડેડ સોલિડ્સ (ફાઇબર, ગ્રિટ્સ સહિત નહીં) ગટર અથવા ગંદા પાણીના 150 mg/L કરતા ઓછા સ્તરને પમ્પ કરવા માટે થાય છે. VTP પ્રકારનો વર્ટિકલ ડ્રેનેજ પંપ VTP પ્રકારના વર્ટિકલ વોટર પંપમાં હોય છે, અને વધારો અને કોલરના આધારે, ટ્યુબ ઓઇલ લુબ્રિકેશન પાણી સેટ કરી શકાય છે. 60 °C થી નીચે તાપમાન ધૂમ્રપાન કરી શકાય છે, ગટર અથવા ગંદા પાણીના ચોક્કસ ઘન અનાજ (જેમ કે સ્ક્રેપ આયર્ન અને બારીક રેતી, કોલસો, વગેરે) સમાવવા માટે મોકલી શકાય છે.

એકસમાન અને અસમાન પ્રવાહ.

પ્રવાહના માર્ગ પર એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી વેગ વેક્ટરની તીવ્રતા અને દિશામાં કોઈ ભિન્નતા ન હોય ત્યારે પ્રવાહ એકસમાન કહેવાય છે. આ વ્યાખ્યાનું પાલન કરવા માટે, દરેક ક્રોસ-એક્શન પર પ્રવાહનું ક્ષેત્રફળ અને વેગ બંને સમાન હોવા જોઈએ. જ્યારે વેગ વેક્ટર સ્થાન સાથે બદલાય છે ત્યારે બિન-સમાન પ્રવાહ થાય છે, એક લાક્ષણિક ઉદાહરણ કન્વર્જિંગ અથવા ડાયવર્જિંગ સીમાઓ વચ્ચેનો પ્રવાહ છે.

ઓપન-ચેનલ હાઇડ્રોલિક્સમાં પ્રવાહની આ બંને વૈકલ્પિક સ્થિતિઓ સામાન્ય છે, જોકે કડક શબ્દોમાં કહીએ તો, એકસમાન પ્રવાહ હંમેશા એસિમ્પટોટિકલી સંપર્ક કરવામાં આવે છે, તેથી તે એક આદર્શ સ્થિતિ છે જે ફક્ત નજીકમાં જ હોય ​​છે અને વાસ્તવમાં ક્યારેય પ્રાપ્ત થતી નથી. એ નોંધવું જોઈએ કે પરિસ્થિતિઓ સમય કરતાં અવકાશ સાથે સંબંધિત છે અને તેથી બંધ પ્રવાહ (દા.ત. દબાણ હેઠળના પાઈપો) ના કિસ્સામાં, તે પ્રવાહની સ્થિર અથવા અસ્થિર પ્રકૃતિથી તદ્દન સ્વતંત્ર છે.


પોસ્ટ સમય: માર્ચ-29-2024