แรงกดดันทั้งหมดคืออะไร? แรงดันคงที่

เครื่องบินที่อยู่ในการเคลื่อนที่ของอากาศที่อยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่สัมพันธ์กับเครื่องบินนั้นจะได้รับแรงกดดันจากอย่างหลัง ในกรณีแรก (เมื่อการไหลของอากาศหยุดนิ่ง) นี่คือความดันคงที่ และในกรณีที่สอง (เมื่อการไหลของอากาศเคลื่อนที่) นี่คือ ความดันแบบไดนามิกมักเรียกว่าความดันความเร็ว ความดันสถิตในกระแสน้ำจะคล้ายกับความดันของของเหลวที่อยู่นิ่ง (น้ำ ก๊าซ) ตัวอย่างเช่น: น้ำในท่อสามารถอยู่นิ่งหรือเคลื่อนไหวได้ ในทั้งสองกรณีผนังท่ออยู่ภายใต้แรงดันจากน้ำ ในกรณีที่มีการเคลื่อนที่ของน้ำ แรงดันจะลดลงเล็กน้อยเนื่องจากมีแรงดันความเร็วสูงเกิดขึ้น

ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน พลังงานของกระแสลมที่ไหลในส่วนต่างๆ ของกระแสอากาศคือผลรวมของพลังงานจลน์ของกระแสลม พลังงานศักย์ของแรงกด พลังงานภายในของกระแสลม และ พลังงานของตำแหน่งของร่างกาย จำนวนนี้เป็นค่าคงที่:

E kin + E r + E ใน + E p = sopst (1.10)

พลังงานจลน์ (อี ญาติ)- ความสามารถของกระแสลมเคลื่อนที่ในการทำงาน มันก็เท่าเทียมกัน

ที่ไหน ม- มวลอากาศ kgf จาก 2 เมตร วี- ความเร็วการไหลของอากาศ, เมตร/วินาที ถ้าแทนที่จะเป็นมวล มทดแทนความหนาแน่นของมวลอากาศ รจากนั้นเราจะได้สูตรหาความดันความเร็ว ถาม(เป็นกิโลกรัมฟ/ตร.ม.)

พลังงานศักย์ อีอาร์ - ความสามารถของการไหลของอากาศในการทำงานภายใต้อิทธิพลของแรงกดสถิต มันก็เท่าเทียมกัน (เป็นกิโลกรัมเอฟเอ็ม)

อี พี = PFS, (1.13)

ที่ไหน ร - ความดันอากาศ กิโลกรัมเอฟ/ตรม. เอฟ - สี่เหลี่ยม ภาพตัดขวางการไหลของอากาศ ม 2 ; ส- เส้นทางที่เดินทางด้วยอากาศ 1 กิโลกรัมผ่านส่วนที่กำหนด m; งาน เอสเอฟ เรียกว่าปริมาตรเฉพาะและเขียนแทนด้วย โวลต์เราได้รับแทนค่าปริมาตรอากาศจำเพาะเป็นสูตร (1.13)

อี พี =พีวี(1.14)

กำลังภายใน อีอิน คือความสามารถของก๊าซในการทำงานเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง:

ที่ไหน ประวัติย่อ- ความจุความร้อนของอากาศที่ปริมาตรคงที่ cal/kg-deg ต- อุณหภูมิในระดับเคลวิน, K; ก- เทียบเท่าความร้อน งานเครื่องกล(แคล-กก.-ม.)

จากสมการจะเห็นได้ชัดว่าพลังงานภายในของการไหลของอากาศเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิ

ตำแหน่งพลังงานEn- ความสามารถของอากาศในการทำงานเมื่อตำแหน่งของจุดศูนย์ถ่วงของมวลอากาศที่กำหนดเปลี่ยนแปลงเมื่อเพิ่มขึ้นถึงความสูงระดับหนึ่งและเท่ากับ

เอ็น=เมฮ (1.16)

ที่ไหน ชม. - การเปลี่ยนแปลงความสูง, ม.

เนื่องจากค่าที่น้อยมากของการแยกจุดศูนย์ถ่วงของมวลอากาศตามความสูงในกระแสการไหลของอากาศพลังงานนี้จึงถูกละเลยในทางอากาศพลศาสตร์

โดยคำนึงถึงพลังงานทุกประเภทสัมพันธ์กัน เงื่อนไขบางประการเราสามารถกำหนดกฎของเบอร์นูลลีได้ ซึ่งสร้างความสัมพันธ์ระหว่างความดันสถิตในกระแสอากาศที่ไหลกับความดันความเร็ว

ลองพิจารณาท่อ (รูปที่ 10) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแปรผัน (1, 2, 3) ซึ่งการไหลของอากาศจะเคลื่อนที่ เกจวัดแรงดันใช้วัดแรงดันในส่วนที่พิจารณา จากการวิเคราะห์การอ่านเกจวัดความดัน เราสามารถสรุปได้ว่าความดันไดนามิกต่ำสุดจะแสดงโดยเกจวัดความดันที่มีหน้าตัด 3-3 ซึ่งหมายความว่าเมื่อท่อแคบลง ความเร็วการไหลของอากาศจะเพิ่มขึ้นและความดันจะลดลง

ข้าว. อธิบายกฎของเบอร์นูลลี 10 ข้อ

สาเหตุของแรงดันตกคือการไหลของอากาศไม่ก่อให้เกิดงานใดๆ (ไม่คำนึงถึงแรงเสียดทาน) ดังนั้นพลังงานทั้งหมดของการไหลของอากาศจึงคงที่ หากเราพิจารณาอุณหภูมิ ความหนาแน่น และปริมาตรของการไหลของอากาศในส่วนต่างๆ ให้คงที่ (ต 1 =ต 2 =ต 3;พี 1 =พี 2 =พี 3, V1=V2=V3)ดังนั้นพลังงานภายในจึงสามารถถูกละเลยได้

ดังนั้นใน ในกรณีนี้เป็นไปได้ที่พลังงานจลน์ของการไหลของอากาศจะเปลี่ยนเป็นพลังงานศักย์และในทางกลับกัน

เมื่อความเร็วของการไหลของอากาศเพิ่มขึ้น ความดันความเร็วและพลังงานจลน์ของการไหลของอากาศก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย

ให้เราแทนค่าจากสูตร (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) ลงในสูตร (1.10) โดยคำนึงถึงว่า กำลังภายในและเราละเลยพลังงานตำแหน่ง ซึ่งเป็นการเปลี่ยนสมการ (1.10) ที่เราได้รับ

(1.17)

สมการสำหรับหน้าตัดใดๆ ของกระแสอากาศเขียนได้ดังนี้:

สมการประเภทนี้เป็นสมการเบอร์นูลลีทางคณิตศาสตร์ที่ง่ายที่สุด และแสดงให้เห็นว่าผลรวมของแรงกดดันคงที่และไดนามิกสำหรับส่วนใดๆ ของกระแสลมที่สม่ำเสมอจะเป็นค่าคงที่ การบีบอัดจะไม่ถูกนำมาพิจารณาในกรณีนี้ เมื่อคำนึงถึงความสามารถในการอัดจะมีการแก้ไขที่เหมาะสม

เพื่ออธิบายกฎของเบอร์นูลลี คุณสามารถทำการทดลองได้ นำกระดาษสองแผ่นมาวางขนานกันในระยะห่างสั้นๆ แล้วเป่าเข้าไปในช่องว่างระหว่างกระดาษเหล่านั้น

ข้าว. 11 การวัดความเร็วการไหลของอากาศ

ผ้าปูที่นอนกำลังใกล้เข้ามาแล้ว สาเหตุของการบรรจบกันคือความดันบรรยากาศอยู่ที่ด้านนอกของแผ่นและในช่วงเวลาระหว่างแผ่นทั้งสองเนื่องจากมีความดันอากาศความเร็วสูงความดันจึงลดลงและน้อยกว่าบรรยากาศ ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของแรงกด แผ่นกระดาษจะงอเข้าด้านใน

เพื่อมอบประสบการณ์ออนไลน์ที่ดีที่สุดให้กับคุณ เว็บไซต์นี้จึงใช้คุกกี้ ลบคุกกี้

เพื่อมอบประสบการณ์ออนไลน์ที่ดีที่สุดให้กับคุณ เว็บไซต์นี้จึงใช้คุกกี้

การใช้เว็บไซต์ของเราแสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรา

คุกกี้ข้อมูล

คุกกี้เป็นรายงานสั้นๆ ที่ส่งและจัดเก็บไว้ในฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ผ่านเบราว์เซอร์ของคุณเมื่อเชื่อมต่อกับเว็บ คุกกี้สามารถใช้เพื่อรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลผู้ใช้ในขณะที่เชื่อมต่อเพื่อให้บริการที่ร้องขอแก่คุณ และบางครั้งก็มีแนวโน้ม ไม่ให้เก็บไว้ คุกกี้อาจเป็นตัวมันเองหรืออย่างอื่นก็ได้

คุกกี้มีหลายประเภท:

• คุกกี้ทางเทคนิคที่อำนวยความสะดวกในการนำทางผู้ใช้และการใช้ตัวเลือกหรือบริการต่างๆ ที่นำเสนอโดยเว็บ เพื่อระบุเซสชัน อนุญาตให้เข้าถึงบางพื้นที่ อำนวยความสะดวกในการสั่งซื้อ การซื้อ การกรอกแบบฟอร์ม การลงทะเบียน การรักษาความปลอดภัย ฟังก์ชั่นอำนวยความสะดวก (วิดีโอ เครือข่ายโซเชียล ฯลฯ .)
• คุกกี้การปรับแต่งที่อนุญาตให้ผู้ใช้เข้าถึงบริการตามความต้องการ (ภาษา เบราว์เซอร์ การกำหนดค่า ฯลฯ)
• คุกกี้เชิงวิเคราะห์ซึ่งอนุญาตการวิเคราะห์พฤติกรรมของผู้ใช้เว็บโดยไม่เปิดเผยตัวตนและอนุญาตให้วัดกิจกรรมของผู้ใช้และพัฒนาโปรไฟล์การนำทางเพื่อปรับปรุงเว็บไซต์

ดังนั้นเมื่อคุณเข้าถึงเว็บไซต์ของเรา ตามมาตรา 22 ของกฎหมาย 34/2002 ของบริการสังคมสารสนเทศ ในการรักษาคุกกี้เชิงวิเคราะห์ เราได้ขอความยินยอมจากคุณในการใช้งาน ทั้งหมดนี้เพื่อปรับปรุงการบริการของเรา เราใช้ Google Analytics เพื่อรวบรวมข้อมูลทางสถิติที่ไม่เปิดเผยตัวตน เช่น จำนวนผู้เยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา คุกกี้ที่เพิ่มโดย Google Analytics อยู่ภายใต้นโยบายความเป็นส่วนตัวของ Google Analytics หากคุณต้องการคุณสามารถปิดการใช้งานคุกกี้จาก Google Analytics

อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าคุณสามารถเปิดหรือปิดใช้งานคุกกี้ได้โดยทำตามคำแนะนำของเบราว์เซอร์ของคุณ

ความคิดเห็น:

พื้นฐานในการออกแบบใดๆ เครือข่ายสาธารณูปโภคคือการคำนวณ เพื่อการออกแบบเครือข่ายท่อจ่ายหรือท่อระบายอากาศอย่างถูกต้อง คุณจำเป็นต้องทราบพารามิเตอร์การไหลของอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจำเป็นต้องคำนวณอัตราการไหลและการสูญเสียแรงดันในช่องดังกล่าวด้วย การเลือกที่ถูกต้องพลังพัดลม

ในการคำนวณนี้พารามิเตอร์เช่นแรงดันไดนามิกบนผนังท่ออากาศมีบทบาทสำคัญ

พฤติกรรมสิ่งแวดล้อมภายในท่ออากาศ

พัดลมที่สร้างการไหลของอากาศในท่อจ่ายหรือท่ออากาศเสียจะให้พลังงานศักย์แก่การไหลนี้ ในระหว่างการเคลื่อนที่ในพื้นที่จำกัดของท่อ พลังงานศักย์ของอากาศจะเปลี่ยนบางส่วนเป็นพลังงานจลน์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากอิทธิพลของการไหลบนผนังช่องและเรียกว่าแรงดันไดนามิก

นอกจากนี้ยังมีแรงดันสถิตซึ่งเป็นผลกระทบของโมเลกุลอากาศที่มีต่อกันในการไหลซึ่งสะท้อนถึงพลังงานศักย์ พลังงานจลน์ของการไหลสะท้อนโดยตัวบ่งชี้ผลกระทบแบบไดนามิก ซึ่งเป็นสาเหตุที่รวมพารามิเตอร์นี้ไว้ในการคำนวณ

ที่ การไหลอย่างต่อเนื่องอากาศ ผลรวมของพารามิเตอร์ทั้งสองนี้คงที่และเรียกว่าความดันรวม สามารถแสดงเป็นหน่วยสัมบูรณ์และหน่วยสัมพัทธ์ได้ จุดเริ่มต้นสำหรับ ความดันสัมบูรณ์เป็นสุญญากาศโดยสมบูรณ์ ในขณะที่สัมพัทธ์ถือว่าเริ่มต้นจากชั้นบรรยากาศ นั่นคือความแตกต่างระหว่างพวกมันคือ 1 Atm ตามกฎแล้วเมื่อคำนวณไปป์ไลน์ทั้งหมดจะใช้ค่าของผลกระทบเชิงสัมพันธ์ (ส่วนเกิน)

กลับไปที่เนื้อหา

ความหมายทางกายภาพของพารามิเตอร์

หากเราพิจารณาส่วนตรงของท่ออากาศ ซึ่งหน้าตัดจะลดลงเมื่อมีการไหลของอากาศคงที่ ความเร็วการไหลจะเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ ความดันแบบไดนามิกในท่ออากาศจะเพิ่มขึ้น และความดันสถิตจะลดลง ขนาดของผลกระทบทั้งหมดจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นเพื่อให้กระแสไหลผ่านช่องแคบ (ตัวสับสน) ดังกล่าว ควรแจ้งให้ทราบในเบื้องต้น จำนวนที่ต้องการพลังงานมิฉะนั้นการบริโภคอาจลดลงซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้ ด้วยการคำนวณขนาดของผลกระทบแบบไดนามิก คุณสามารถค้นหาจำนวนการสูญเสียในตัวสับสนนี้ และเลือกพลังของชุดระบายอากาศได้อย่างถูกต้อง

กระบวนการย้อนกลับจะเกิดขึ้นหากหน้าตัดของช่องเพิ่มขึ้นที่อัตราการไหลคงที่ (ดิฟฟิวเซอร์) ความเร็วและการกระแทกแบบไดนามิกจะเริ่มลดลง พลังงานจลน์ของการไหลจะกลายเป็นศักย์ หากแรงดันที่พัดลมพัฒนาขึ้นสูงเกินไป อัตราการไหลในพื้นที่และทั่วทั้งระบบอาจเพิ่มขึ้น

ระบบระบายอากาศมีหลายรอบ, ทีออฟ, แคบ, วาล์วและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เรียกว่าความต้านทานเฉพาะที่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของวงจร ผลกระทบแบบไดนามิกในองค์ประกอบเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นขึ้นอยู่กับมุมการโจมตีของการไหล ผนังด้านในท่อ. ส่วนประกอบของระบบบางอย่างทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างมากในพารามิเตอร์นี้ เช่น ตัวหน่วงไฟ ซึ่งมีการติดตั้งตัวหน่วงไฟอย่างน้อยหนึ่งตัวในเส้นทางการไหล สิ่งนี้จะสร้างความต้านทานการไหลเพิ่มขึ้นในพื้นที่ซึ่งจะต้องนำมาพิจารณาในการคำนวณ ดังนั้น ในกรณีทั้งหมดข้างต้น คุณจำเป็นต้องทราบขนาดของแรงดันไดนามิกในช่องนั้น

กลับไปที่เนื้อหา

การคำนวณพารามิเตอร์โดยใช้สูตร

ในส่วนที่เป็นเส้นตรง ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศในท่ออากาศจะคงที่ และขนาดของการกระแทกแบบไดนามิกจะคงที่ หลังคำนวณโดยสูตร:

Рд = v2γ / 2g

ในสูตรนี้:

• Рд — ความดันไดนามิกเป็น kgf/m2;
• V—ความเร็วลม มีหน่วยเป็น m/s;
• γ—มวลอากาศจำเพาะในบริเวณนี้, กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร;
• g คือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง เท่ากับ 9.81 m/s2

คุณยังสามารถรับค่าของความดันไดนามิกในหน่วยอื่นๆ ในหน่วยปาสกาลได้ มีรูปแบบอื่นของสูตรนี้สำหรับสิ่งนี้:

Рд = ρ(v2 / 2)

โดยที่ ρ คือความหนาแน่นของอากาศ กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร เนื่องจากในระบบระบายอากาศไม่มีเงื่อนไขในการบีบอัดตัวกลางอากาศจนถึงระดับที่ความหนาแน่นของตัวกลางเปลี่ยนแปลงไป จึงถือว่าค่าคงที่ - 1.2 กก./ลบ.ม.

ต่อไป เราควรพิจารณาว่าขนาดของผลกระทบแบบไดนามิกนั้นเกี่ยวข้องอย่างไรในการคำนวณช่องสัญญาณ จุดประสงค์ของการคำนวณนี้คือเพื่อกำหนดความสูญเสียในระบบการจัดหาทั้งหมดหรือ การระบายอากาศเสียเพื่อเลือกแรงดันพัดลม การออกแบบ และกำลังเครื่องยนต์ การคำนวณการสูญเสียเกิดขึ้นในสองขั้นตอน: ขั้นแรกกำหนดการสูญเสียเนื่องจากการเสียดสีกับผนังช่องจากนั้นจึงคำนวณกำลังการไหลของอากาศที่ลดลงในความต้านทานในพื้นที่ พารามิเตอร์ความดันไดนามิกเกี่ยวข้องกับการคำนวณทั้งสองขั้นตอน

ความต้านทานแรงเสียดทานต่อ 1 เมตรของช่องกลมคำนวณโดยสูตร:

R = (λ / d) Рд โดยที่:

• Рд — ความดันไดนามิกเป็น kgf/m2 หรือ Pa;
• แล - ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานแรงเสียดทาน;
• d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเป็นเมตร

การสูญเสียความเสียดทานจะถูกกำหนดแยกกันสำหรับแต่ละส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและอัตราการไหลต่างกัน ค่า R ที่ได้จะถูกคูณด้วย ความยาวรวมช่องของเส้นผ่านศูนย์กลางที่คำนวณได้ เพิ่มการสูญเสียที่แนวต้านในพื้นที่และรับ ความหมายทั่วไปสำหรับทั้งระบบ:

HB = ∑(Rl + Z)

นี่คือพารามิเตอร์:

1. HB (กก./ตร.ม.) — การสูญเสียทั้งหมดในระบบระบายอากาศ
2. R คือการสูญเสียความเสียดทานต่อ 1 เมตรของช่องวงกลม
3. l (m) - ความยาวของส่วน
4. Z (kgf/m2) - การสูญเสียความต้านทานเฉพาะจุด (ส่วนโค้ง กากบาท วาล์ว ฯลฯ)

กลับไปที่เนื้อหา

การหาค่าพารามิเตอร์ความต้านทานเฉพาะของระบบระบายอากาศ

ขนาดของผลกระทบแบบไดนามิกยังมีส่วนร่วมในการกำหนดพารามิเตอร์ Z อีกด้วย ความแตกต่างกับส่วนตรงคือในองค์ประกอบต่างๆ ของระบบ การไหลจะเปลี่ยนทิศทาง กิ่งก้าน และการบรรจบกัน ในกรณีนี้ ตัวกลางจะมีปฏิกิริยากับผนังด้านในของช่องสัญญาณซึ่งไม่ใช่แบบสัมผัส แต่อยู่ด้านล่าง มุมที่แตกต่างกัน. เพื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ใน สูตรการคำนวณคุณสามารถเข้าได้ ฟังก์ชันตรีโกณมิติแต่มีปัญหามากมายที่นี่ เช่น เมื่อผ่านไป แตะง่ายๆ 90⁰ อากาศหมุนและกดบนผนังด้านในอย่างน้อยสามมุมที่แตกต่างกัน (ขึ้นอยู่กับการออกแบบของทางออก) ระบบท่อลมมีมวลมากกว่า องค์ประกอบที่ซับซ้อน, จะคำนวณความสูญเสียได้อย่างไร? มีสูตรสำหรับสิ่งนี้:

1. Z = ∑ξ Рд.

เพื่อให้กระบวนการคำนวณง่ายขึ้น จึงได้นำค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานเฉพาะจุดแบบไร้มิติมาใส่ในสูตร สำหรับแต่ละองค์ประกอบ ระบบระบายอากาศมันแตกต่างและเป็นค่าอ้างอิง ค่าสัมประสิทธิ์ได้มาจากการคำนวณหรือการทดลอง โรงงานผลิตหลายแห่งที่ผลิตอุปกรณ์ระบายอากาศดำเนินการศึกษาอากาศพลศาสตร์และการคำนวณผลิตภัณฑ์ของตนเอง ผลลัพธ์รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานเฉพาะขององค์ประกอบ (ตัวอย่างเช่น ตัวหน่วงไฟ) รวมอยู่ในหนังสือเดินทางผลิตภัณฑ์หรือวางไว้ใน เอกสารทางเทคนิคบนเว็บไซต์ของคุณ

เพื่อลดความซับซ้อนของกระบวนการคำนวณการสูญเสีย ท่อระบายอากาศค่าผลกระทบแบบไดนามิกทั้งหมดสำหรับความเร็วที่แตกต่างกันจะถูกคำนวณและทำเป็นตารางด้วย ซึ่งคุณสามารถเลือกและแทรกลงในสูตรได้อย่างง่ายดาย ตารางที่ 1 แสดงค่าบางค่าของความเร็วลมที่ใช้บ่อยที่สุดในท่ออากาศ

ในของเหลวที่ไหลอยู่ก็มี ความดันสถิตและ ความดันแบบไดนามิก. สาเหตุของแรงดันสถิต เช่น ในกรณีของไหลที่อยู่นิ่ง คือการบีบอัดของของไหล แรงดันสถิตย์ปรากฏในแรงดันบนผนังท่อที่ของเหลวไหลผ่าน

ความดันแบบไดนามิกถูกกำหนดโดยความเร็วของการไหลของของไหล ในการตรวจจับแรงดันนี้ คุณต้องชะลอของเหลว และจากนั้นก็เหมือนกับ... ความดันสถิตจะปรากฏเป็นความดัน

ผลรวมของความดันสถิตและไดนามิกเรียกว่าความดันรวม

ในของไหลที่อยู่นิ่ง ความดันไดนามิกจะเป็นศูนย์ ดังนั้น ความดันสถิตจะเท่ากับความดันทั้งหมด และสามารถวัดได้ด้วยเกจความดันใดๆ

การวัดความดันในของไหลที่กำลังเคลื่อนที่ทำให้เกิดความยุ่งยากหลายประการ ความจริงก็คือเกจวัดความดันที่แช่อยู่ในของเหลวที่กำลังเคลื่อนที่จะเปลี่ยนความเร็วในการเคลื่อนที่ของของเหลวในตำแหน่งที่มันตั้งอยู่ แน่นอนว่าในกรณีนี้ ขนาดของความดันที่วัดได้ก็เปลี่ยนแปลงไปด้วย เพื่อให้เกจวัดแรงดันที่แช่อยู่ในของเหลวไม่เปลี่ยนความเร็วของของเหลวเลย จะต้องเคลื่อนที่ไปตามของเหลว อย่างไรก็ตาม การวัดความดันภายในของเหลวด้วยวิธีนี้ไม่สะดวกอย่างยิ่ง ความยากลำบากนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการทำให้ท่อที่เชื่อมต่อกับเกจวัดความดันมีรูปร่างที่เพรียวบางซึ่งแทบจะไม่เปลี่ยนความเร็วการเคลื่อนที่ของของเหลว ในทางปฏิบัติ ท่อมาโนเมตริกแคบใช้ในการวัดความดันภายในของเหลวหรือก๊าซที่กำลังเคลื่อนที่

ความดันสถิตย์วัดโดยใช้ท่อแรงดัน ซึ่งมีระนาบของรูขนานกับเส้นไหล หากของเหลวในท่ออยู่ภายใต้ความดัน ดังนั้นในท่อความดันของเหลวจะเพิ่มขึ้นจนถึงความสูงที่แน่นอนซึ่งสอดคล้องกับความดันสถิต ณ จุดที่กำหนดในท่อ

ความดันรวมวัดด้วยท่อที่มีระนาบรูตั้งฉากกับเส้นการไหล อุปกรณ์นี้เรียกว่าท่อพิโตต์ เมื่อของเหลวเข้าไปในรูในท่อ Pitot ก็จะหยุดลง ความสูงของคอลัมน์ของเหลว ( ชม.เต็ม) ในท่อแรงดันจะสัมพันธ์กับความดันรวมของของเหลว ณ จุดที่กำหนดในท่อ

ในอนาคตเราจะสนใจเฉพาะความดันคงที่ ซึ่งเราจะเรียกง่ายๆ ว่าความดันภายในของเหลวหรือก๊าซที่กำลังเคลื่อนที่?

หากคุณวัดความดันสถิตในของไหลที่เคลื่อนที่ในส่วนต่าง ๆ ของท่อที่มีหน้าตัดแบบแปรผัน ปรากฎว่าในส่วนแคบของท่อจะมีค่าน้อยกว่าส่วนที่กว้าง

แต่อัตราการไหลของของไหลจะแปรผกผันกับพื้นที่หน้าตัดของท่อ ดังนั้นความดันในของไหลที่กำลังเคลื่อนที่จึงขึ้นอยู่กับความเร็วของการไหล

บริเวณที่ของไหลเคลื่อนที่เร็วกว่า (ท่อแคบ) มีแรงดันน้อยกว่าบริเวณที่ของไหลเคลื่อนที่ช้ากว่า (ท่อกว้าง).

ข้อเท็จจริงนี้สามารถอธิบายได้ตามกฎทั่วไปของกลศาสตร์

สมมติว่าของเหลวไหลจากส่วนที่กว้างของท่อไปยังส่วนที่แคบ ในกรณีนี้อนุภาคของเหลวจะเพิ่มความเร็วนั่นคือ พวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร่งในทิศทางของการเคลื่อนที่ หากละเลยแรงเสียดทานตามกฎข้อที่สองของนิวตัน อาจเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าผลลัพธ์ของแรงที่กระทำต่อแต่ละอนุภาคของของเหลวนั้นมีทิศทางในทิศทางการเคลื่อนที่ของของเหลวเช่นกัน แต่แรงลัพธ์นี้ถูกสร้างขึ้นโดยแรงกดดันที่กระทำต่อแต่ละอนุภาคที่กำหนดจากอนุภาคของเหลวที่อยู่รอบๆ และพุ่งไปข้างหน้าในทิศทางการเคลื่อนที่ของของไหล ซึ่งหมายความว่ามีแรงกดดันต่ออนุภาคจากด้านหลังมากกว่าจากด้านหน้า จากประสบการณ์แสดงให้เห็นว่า แรงดันในส่วนกว้างของท่อมีมากกว่าในส่วนแคบ

หากของเหลวไหลจากส่วนแคบไปยังส่วนกว้างของท่อ ในกรณีนี้ อนุภาคของเหลวจะช้าลงอย่างเห็นได้ชัด แรงลัพธ์ที่กระทำต่อแต่ละอนุภาคของของเหลวจากอนุภาคที่อยู่รอบๆ นั้นจะหันไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ ผลลัพธ์นี้จะถูกกำหนดโดยความแตกต่างของความดันในช่องแคบและกว้าง ดังนั้น อนุภาคของของเหลวที่เคลื่อนที่จากส่วนแคบไปยังส่วนที่กว้างของท่อ จะเคลื่อนจากจุดที่มีความดันต่ำกว่าไปยังจุดที่มีแรงดันสูงกว่า

ดังนั้นในระหว่างการเคลื่อนที่แบบคงที่ในบริเวณที่ช่องแคบลง ความดันของของไหลจะลดลงในบริเวณที่มีการขยายตัว - เพิ่มขึ้น

ความเร็วการไหลของของไหลมักจะแสดงด้วยความหนาแน่นของเส้นการไหล ดังนั้น ในส่วนต่างๆ ของการไหลของของไหลที่อยู่นิ่งซึ่งมีความดันต่ำกว่า เส้นเพรียวบางควรอยู่ในตำแหน่งที่มีความหนาแน่นมากขึ้น และในทางกลับกัน ในกรณีที่มีความดันมากกว่า เส้นเพรียวบางควรอยู่ในตำแหน่งที่ความถี่ไม่บ่อย เช่นเดียวกับภาพการไหลของก๊าซ

พลังงานจลน์ของก๊าซที่กำลังเคลื่อนที่:

โดยที่ m คือมวลของก๊าซที่กำลังเคลื่อนที่, กิโลกรัม;

s - ความเร็วของแก๊ส, m/s

(2)

โดยที่ V คือปริมาตรของก๊าซที่กำลังเคลื่อนที่ m 3;

- ความหนาแน่น กก./ลบ.ม.

ลองแทน (2) เป็น (1) เราจะได้:

(3)

มาหาพลังงานของ 1 m 3:

(4)

ความดันรวมคือผลรวมของ และ
.

ความดันทั้งหมดในการไหลของอากาศเท่ากับผลรวมของความดันสถิตและไดนามิกและแสดงถึงความอิ่มตัวของพลังงานของก๊าซ 1 m 3

แผนการทดลองเพื่อกำหนดความดันรวม

หลอด Pitot-Prandtl

(1)

(2)

สมการ (3) แสดงการทำงานของท่อ

- ความดันในคอลัมน์ I;

- ความดันในคอลัมน์ II

หลุมที่เท่ากัน

หากคุณสร้างรูที่มีหน้าตัด F e ซึ่งจะมีการจ่ายอากาศในปริมาณเท่ากัน
เมื่อผ่านไปป์ไลน์ที่ความดันเริ่มต้นเท่ากัน h ดังนั้นรูดังกล่าวจึงเรียกว่าเทียบเท่านั่นคือ การผ่านรูที่เท่ากันนี้จะแทนที่ความต้านทานทั้งหมดในไปป์ไลน์

ลองหาขนาดของรู:

, (4)

โดยที่ c คืออัตราการไหลของก๊าซ

ปริมาณการใช้ก๊าซ:

(5)

จาก (2)
(6)

โดยประมาณเนื่องจากเราไม่ได้คำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์การตีบแคบของเจ็ต

- นี่คือความต้านทานแบบมีเงื่อนไขซึ่งสะดวกในการคำนวณเมื่อทำให้ค่าจริงง่ายขึ้น ระบบที่ซับซ้อน. การสูญเสียแรงดันในท่อหมายถึงผลรวมของการสูญเสียในแต่ละตำแหน่งของท่อและคำนวณตามข้อมูลการทดลองที่ให้ไว้ในหนังสืออ้างอิง

การสูญเสียในท่อเกิดขึ้นเมื่อเลี้ยว โค้ง และระหว่างการขยายและหดตัวของท่อ การสูญเสียในไปป์ไลน์ที่เท่ากันยังถูกคำนวณโดยใช้ข้อมูลอ้างอิง:

ท่อดูด

ที่อยู่อาศัยพัดลม

ท่อระบาย

รูเทียบเท่าที่แทนที่ไปป์ไลน์จริงด้วยความต้านทาน

- ความเร็วในท่อดูด

- ความเร็วไหลออกผ่านช่องเปิดที่เท่ากัน

- ค่าความดันที่ก๊าซเคลื่อนที่ในท่อดูด

แรงดันสถิตและไดนามิกในท่อทางออก

- แรงดันเต็มในท่อระบาย

ผ่านรูที่เท่ากัน ก๊าซรั่วภายใต้ความกดดัน , รู้ เราพบ .

ตัวอย่าง

มอเตอร์ที่จะขับเคลื่อนพัดลมจะมีกำลังเท่าใดถ้าเรารู้ข้อมูลก่อนหน้าจาก 5

โดยคำนึงถึงความสูญเสีย:

ที่ไหน - ประสิทธิภาพแบบโมโนเมตริก

ที่ไหน
- แรงดันพัดลมตามทฤษฎี

ที่มาของสมการพัดลม

ถามโดย:

หา:

สารละลาย:

ที่ไหน
- มวลอากาศ

- รัศมีเริ่มต้นของใบมีด

- รัศมีสุดท้ายของใบมีด

- ความเร็วลม

- ความเร็ววงสัมผัส

- ความเร็วในแนวรัศมี

หารด้วย
:

;

มวลทุติยภูมิ:

,

;

การทำงานรอง - กำลังไฟที่จ่ายโดยพัดลม:

.

บรรยายครั้งที่ 31.

รูปร่างลักษณะของใบมีด

- ความเร็วรอบนอก;

กับ– ความเร็วอนุภาคสัมบูรณ์

- ความเร็วสัมพัทธ์

,

.

ลองจินตนาการถึงพัดลมของเราที่มีความเฉื่อย B

อากาศเข้าไปในรูแล้วพ่นไปตามรัศมีด้วยความเร็ว Cr แต่เรามี:

,

ที่ไหน ใน– ความกว้างของพัดลม

ร– รัศมี

.

คูณด้วย U:

.

มาทดแทนกันเถอะ
, เราได้รับ:

.

ลองแทนค่าดู
สำหรับรัศมี
เพื่อเป็นการแสดงออกถึงแฟนๆ ของเรา และเราได้รับ:

ตามทฤษฎีแล้ว แรงดันพัดลมจะขึ้นอยู่กับมุม (*)

เราจะมาแทนที่ ผ่าน และทดแทน:

แบ่งฝั่งซ้ายและขวาออกเป็น :

.

ที่ไหน กและ ใน– ค่าสัมประสิทธิ์การแทนที่

มาสร้างการพึ่งพากัน:

แล้วแต่มุม
แฟนจะเปลี่ยนตัวละคร

ในรูปกฎของเครื่องหมายตรงกับรูปแรก

ถ้ามุมถูกดึงจากแทนเจนต์ถึงรัศมีในทิศทางการหมุน มุมนี้จะถือว่าเป็นมุมบวก

1) ในตำแหน่งแรก: - เชิงบวก, - เชิงลบ.

2) ใบมีด II: - เชิงลบ, - บวก - ใกล้ศูนย์และ มักจะน้อยกว่า นี่คือพัดลมแรงดันสูง

3) ใบมีด III:
มีค่าเท่ากับศูนย์ บี=0. พัดลมแรงดันปานกลาง

อัตราส่วนพื้นฐานสำหรับพัดลม

,

โดยที่ c คือความเร็วการไหลของอากาศ

.

ลองเขียนสมการนี้โดยสัมพันธ์กับพัดของเรา

.

แบ่งด้านซ้ายและขวาด้วย n:

.

จากนั้นเราจะได้รับ:

.

แล้ว
.

เมื่อแก้ไขกรณีนี้ x=const เช่น เราจะได้รับ

มาเขียนกัน:
.

แล้ว:
แล้ว
- อัตราส่วนพัดลมแรก (ประสิทธิภาพของพัดลมสัมพันธ์กันเป็นความเร็วพัดลม)

ตัวอย่าง:

- นี่คืออัตราส่วนที่สองของพัดลม (แรงดันพัดลมตามทฤษฎีสัมพันธ์กันเป็นกำลังสองของหมายเลขการหมุน)

หากเรายกตัวอย่างเดียวกันแล้ว
.

แต่เรามี
.

จากนั้นเราจะได้ความสัมพันธ์ที่สามแทน
มาทดแทนกันเถอะ
. เราได้รับสิ่งต่อไปนี้:

- นี่คืออัตราส่วนที่สาม (กำลังที่ต้องใช้ในการขับเคลื่อนพัดลมสัมพันธ์กับลูกบาศก์ของการปฏิวัติ)

สำหรับตัวอย่างเดียวกัน:

การคำนวณพัดลม

ข้อมูลการคำนวณพัดลม:

ถาม:
- การไหลของอากาศ (ม 3 /วินาที).

จำนวนใบมีดยังถูกเลือกด้วยเหตุผลด้านการออกแบบ - n,

- ความหนาแน่นของอากาศ

ในระหว่างขั้นตอนการคำนวณเราจะกำหนด ร 2 , ง– เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อดูด
.

การคำนวณพัดลมทั้งหมดขึ้นอยู่กับสมการของพัดลม

ลิฟต์ขูด

1) ความต้านทานเมื่อโหลดลิฟต์:

ช ค- น้ำหนัก มิเตอร์เชิงเส้นห่วงโซ่;

ช ช– น้ำหนักของสินค้าเป็นเมตรเชิงเส้น

ล– ความยาวของสาขาการทำงาน

ฉ - ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน

3) ความต้านทานในสาขาว่าง:

ความพยายามทั้งหมด:

.

ที่ไหน - ประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงจำนวนเฟือง ม;

- ประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงจำนวนเฟือง n;

- ประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงความแข็งแกร่งของโซ่

กำลังขับเคลื่อนสายพานลำเลียง:

,

ที่ไหน - ประสิทธิภาพของตัวขับเคลื่อนสายพานลำเลียง

สายพานลำเลียง

มันเทอะทะ ส่วนใหญ่ใช้กับเครื่องที่อยู่กับที่

พัดลมขว้าง. ใช้กับรถผสมหญ้าหมักและรถเกี่ยวข้าว สสารจะต้องได้รับการดำเนินการโดยเฉพาะ การบริโภคสูงกำลังที่สูง ผลผลิต

สายพานลำเลียง.

ใช้กับส่วนหัวทั่วไป

1)
(หลักการของดาล็องแบร์)

ต่อมวลอนุภาค มแรงน้ำหนักทำหน้าที่ มก, แรงเฉื่อย
, แรงเสียดทาน

,

.

จำเป็นต้องค้นหา เอ็กซ์ซึ่งเท่ากับความยาวที่คุณต้องการเพิ่มความเร็ว วี 0 ก่อน วีเท่ากับความเร็วสายพานลำเลียง

,

นิพจน์ 4 มีความโดดเด่นในกรณีต่อไปนี้:

ที่
,
.

ที่มุม
อนุภาคสามารถรับความเร็วของสายพานลำเลียงระหว่างทางได้ ลเท่ากับอนันต์

บังเกอร์

บังเกอร์ที่ใช้มีหลายประเภท:

ด้วยการขนถ่ายสกรู

ไวโบร-ขนถ่าย

บังเกอร์ที่มีการไหลเวียนของตัวกลางแบบละเอียดจะถูกใช้กับเครื่องจักรที่อยู่นิ่ง

1. บังเกอร์พร้อมสกรูขนถ่าย

ประสิทธิภาพการขนถ่ายสกรู:

.

สายพานลำเลียงลิฟท์มีดโกน;

ถังสว่านกระจาย;

สว่านขนถ่ายล่าง;

สว่านขนถ่ายเอียง;

- ปัจจัยการเติม;

n– จำนวนรอบการหมุนของสกรู

ที– ระยะห่างของสกรู;

- ความถ่วงจำเพาะของวัสดุ

ดี– เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรู

2. ถังสั่น

เครื่องสั่น;

1. ขนถาด;

   สปริงแบน องค์ประกอบยืดหยุ่น

ก– แอมพลิจูดของการสั่นของฮอปเปอร์

กับ- จุดศูนย์ถ่วง.

ข้อดี: ขจัดรูปแบบอิสระ ออกแบบเรียบง่าย แก่นแท้ของผลกระทบของการสั่นสะเทือนบนตัวกลางที่เป็นเม็ดละเอียดคือการเคลื่อนที่แบบหลอก

.

ม– มวลของบังเกอร์

เอ็กซ์– การเคลื่อนไหวของมัน;

ถึง 1 – ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงความต้านทานความเร็ว

ถึง 2 – ความแข็งของสปริง

- ความถี่วงกลมหรือความเร็วการหมุนของเพลาเครื่องสั่น

- ขั้นตอนการติดตั้งตุ้มน้ำหนักที่เกี่ยวข้องกับการกระจัดของถัง

ลองหาแอมพลิจูดของบังเกอร์กัน ถึง 1 =0:

น้อยมาก

,

- ความถี่ของการสั่นตามธรรมชาติของบังเกอร์

,

ที่ความถี่นี้ วัสดุเริ่มไหล มีอัตราการไหลที่บังเกอร์ถูกขนถ่ายเข้าไป 50 วินาที.

ผู้กักตุน. การรวบรวมฟางและแกลบ

1. Stackers สามารถติดตั้งหรือลากได้และสามารถเป็นห้องเดี่ยวหรือห้องคู่ได้

2. เครื่องสับฟางพร้อมการรวบรวมหรือกระจายฟางสับ

3. เครื่องกระจาย;

4.เครื่องรีดฟางสำหรับเก็บฟาง มีทั้งแบบติดและแบบมีรอย