Trykk i bevegelsesvæsken. Bernoulli ligning

Varmesystemer er nødvendigvis testet for trykkmotstand

Fra denne artikkelen lærer du hvilket statisk og dynamisk trykk på varmesystemet, hvorfor det er nødvendig og hva som er annerledes. Årsakene til økningen og nedgangen og metodene for eliminering vil også bli vurdert. I tillegg vil det være om hvordan presset opplever ulike systemer Oppvarming og måter å sjekke på.

Typer av trykk i varmesystemet

Alvorlige to typer:

  • statistisk;
  • dynamisk.

Hva er det statiske trykket i varmesystemet? Dette er det som er opprettet under påvirkning av tiltrekningskraften. Vann under egen vektpresser på systemets vegger med en styrke av proporsjonal høyde, som den stiger. Med 10 meter er denne indikatoren 1 atmosfære. I statistiske systemer involverer strømningsblåsene ikke, og kjølevæsken sirkulerer gjennom rørets rør og radiatorer. Disse er åpne systemer. Maksimal trykk B. åpent system Oppvarming er ca 1,5 atmosfære. I moderne konstruksjon Slike metoder er praktisk talt ikke påført, selv når de installerer autonome konturer landhus. Dette skyldes det faktum at det for en slik sirkulasjonsordning er det nødvendig å bruke rør med stor diameter. Dette er ikke estetisk dyrt.

Dynamisk trykk i varmesystemet kan justeres

Dynamisk trykk B. lukket system Oppvarming er opprettet av en kunstig økning i strømningshastigheten til kjølevæsken ved hjelp av en elektrisk pumpe. For eksempel, hvis vi snakker om høyhus, eller store motorveier. Selv om, nå selv i private hjem, bruker pumper pumper når du installerer oppvarming.

Viktig! Vi snakker om overtrykk eksklusive atmosfærisk.

Hvert av varmesystemene har sin egen tillatt grense Styrke. Med andre ord, kan tåle tåle forskjellig last. Å finne ut hva driftstrykk I et lukket varmesystem er det nødvendig å legge til en dynamisk injisert pumpe til den statiske laget av vannet. Til riktig arbeid Systemer, trykkmåleravlesninger skal være stabile. Manometer - En mekanisk enhet som måler kraften med hvilket vann beveger seg i varmesystemet. Den består av en vår, piler og skalaer. Trykkmåler er installert på viktige steder. Takket være dem kan du finne ut hvilket driftstrykk i varmesystemet, samt detektere feil i rørledningen under diagnostikk.

Trykkfall

For å kompensere for forskjellene, er tilleggsutstyr innebygd i kretsen:

  1. ekspansjonstank;
  2. nødutslippsventilen til kjølevæsken;
  3. airlows.

Luftprøving - Testtrykket i varmesystemet øker til 1,5 bar, og deretter går ned til 1 bar og går i fem minutter. I dette tilfellet bør tap ikke overstige 0,1 bar.

Vanntesting - Trykk øker minst 2 bar. Kanskje mer. Avhenger av arbeidstrykket. Maksimal driftstrykk på varmesystemet må multipliseres med 1,5. For fem bør tapet ikke overstige 0,2 bar.

Panel

Kaldt hydrostatisk testing - 15 minutter med et trykk på 10 bar, er tapet ikke mer enn 0,1 bar. Hot testing - øke temperaturen i kretsen til 60 grader i syv timer.

Testet med vann, nerve 2,5 barer. I tillegg sjekker vannvarmere (3-4 barer) og pumping installasjoner.

Oppvarming nettverk

Det tillatte trykket i varmesystemet stiger gradvis til nivået over arbeidet per 1,25, men ikke mindre enn 16 bar.

I henhold til testresultat er en lov utarbeidet, som er et dokument som bekrefter de påkrevde ytelsesfunksjoner. Disse, spesielt relatert til arbeidstrykk.

I dagens fluid skiller statisk trykk og dynamisk press. Årsaken til statisk trykk, som i tilfelle av en fast væske, er en flytende kompresjon. Statisk trykk Den manifesterer seg i trykket på rørets vegg langs hvilken væsken strømmer.

Dynamisk trykk skyldes strømningshastigheten til væsken. For å oppdage dette trykket må du senke væsken, og så, så. Statisk trykk vil vises i form av trykk.

Mengden statisk og dynamisk trykk kalles fulltrykk.

I hvilevæsken er det dynamiske trykket , derfor er det statiske trykket lik fulltrykk og kan måles av enhver trykkmåler.

Måling av trykket i bevegelsesvæsken er forbundet med en rekke vanskeligheter. Faktum er at trykkmåleren nedsenket i det bevegelige væsken endrer hastigheten på fluidbevegelsen på stedet der den befinner seg. I dette tilfellet er selvfølgelig verdien av det målte trykket endret. Slik at trykkmåleren nedsenket i væsken ikke forandrer fluidhastigheten i det hele tatt, skal det bevege seg med væsken. Imidlertid måler trykket inne i væsken er ekstremt ubeleilig. Denne vanskelighetsgods, som gir røret forbundet med en trykkmåler, en strømlinjeformet form hvor den nesten ikke endrer hastigheten på fluidbevegelsen. Praktisk talt for måling av trykk i en bevegelig væske eller gass bruk smale trykkmålere.

Statisk trykk måles ved hjelp av et gaugeør, hvilket åpning av åpningen er plassert parallelt med de nåværende linjene. Hvis væsken i røret er under trykk, så i trykkmålerøret, stiger væsken til en høyde som tilsvarer det statiske trykket i dette røret.

Fullt trykk måles med et rør, hvilket åpningens plan er vinkelrett på de nåværende linjene. En slik enhet kalles Pito Tube. En gang i hullet i pito-røret stopper væsken. Flytende søylehøyde ( h. Full) i trykkmålerrøret vil korrespondere med det fulle trykket på væsken på dette stedet av røret.

I fremtiden vil vi bare være interessert i det statiske trykket, som vi vil bli kalt bare press i det bevegelige væsken eller gassen.?

Hvis du måler det statiske trykket i det bevegelige fluidet i forskjellige deler Rør av alternerende seksjon, det viser seg at i en smal del av røret er det mindre enn i sin brede rolle.

Men strømningshastigheten til væsken er omvendt proporsjonal med rørets tverrsnitt; Følgelig avhenger trykket i bevegelsesvæsken av hastigheten på dens strømning.

På steder der væsken beveger seg raskere (smale rør av røret), er trykket mindre enn hvor denne væsken beveger seg langsommere (brede steder av røret).

Dette faktum kan forklares på grunnlag av generelle lover Mekanikk.

Anta at væsken beveger seg fra en bred del av røret til en smal. I dette tilfellet øker partiklene av væske hastighetene, dvs. beveger seg med akselerasjoner i bevegelsesretningen. Forsinkelse av friksjon, på grunnlag av Newtons andre lov, kan det hevdes at de avslappende kreftene som virker på hver partikkel av væsken, også rettes mot bevegelsen av væsken. Men denne refererende kraften er skapt av trykk ved trykk, som virker på hver gitt partikkel ved de omkringliggende partiklene av væsken, og er rettet fremover, i retning av fluidbevegelse. Så, bak en partikkelhandlinger stort pressenn foran Følgelig, som erfaring viser, er trykket i en bred del av røret større enn i en smal.

Hvis væsken strømmer fra en smal til en bred del av røret, så, selvsagt, i dette tilfellet, er partiklene i væsken bremsing. De avslappende kreftene som virker på hver partikkel av væsken fra utsiden av partiklene, er rettet mot motsatt bevegelse. Denne henvisningen bestemmes av trykkforskjellen i smale og brede kanaler. Følgelig beveger en partikkel av væske, beveger seg fra en smal til en bred del av røret, fra steder med mindre trykk til steder med høyt trykk.

Så, med en stasjonær bevegelse i steder som smalere kanaler, blir væsketrykket senket, i ekspansjonsstedene økte.

Strømningshastigheten på væsken er vanligvis vist med en tykkelse av de nåværende linjene. Derfor, i de delene av den stasjonære fluidstrømmen, hvor trykket er mindre, bør den nåværende linjen anordnes, og tvert imot, hvor trykket er større, er strømlinjen mindre vanlig. Det samme gjelder bildet av gassstrømmen.

Typer av press

Statisk trykk

Statisk trykk - Dette er trykket på en fast væske. Statisk trykk \u003d Nivå over det tilsvarende målepunktet + første trykk i ekspansjonstanken.

Dynamisk press

Dynamisk press - Dette er trykket i den bevegelige fluidstrømmen.

Trykktrykkspumpe

Driftstrykk

Trykket som eksisterer i systemet under pumpeoperasjonen.

Tillatt arbeidstrykk

Maksimal verdi av driftstrykket som er tillatt fra pumpens sikkerhetsbetingelser og systemet.

Press - Den fysiske mengden som karakteriserer intensiteten av normal (vinkelrett på overflaten) av krefter som en kropp virker på overflaten av en annen (for eksempel grunnlaget for bygningen på bakken, væsken på fartøyets vegger, gass, gass i motorsylinderen til stempelet, etc.). Hvis kreftene er fordelt langs overflaten jevnt, så trykket r. på hvilken som helst del av overflaten er lik p \u003d f / shvor S. - området av denne delen, F. - Summen av den vedlagte vinkelrett på den. Med ujevn fordeling av krefter, bestemmer denne likestillingen det gjennomsnittlige trykket på denne plattformen, og i grensen, når størrelsen strever S. til , - trykk på dette punktet. I tilfelle av en jevn fordeling av kreftene er trykket på alle punkter på overflaten like, og i tilfelle ujevn - endres fra punkt til punkt.

For et kontinuerlig medium er konseptet med trykk på hvert punkt av mediumspillet lignende. viktig rolle I mekanikken til væsker og gasser. Trykk på hvilket som helst punkt av hvilevæsken i alle retninger er det samme; Dette gjelder også for å bevege væske eller gass, hvis de kan betraktes som ideelle (uten friksjon). I en viskøs væske forstår trykket på dette punkt den gjennomsnittlige verdien av trykket i henhold til tre gjensidig vinkelte retninger.

Trykket spiller en viktig rolle i fysiske, kjemiske, mekaniske, biologiske og andre fenomener.

Tap av press

Tap av press - Redusert trykk mellom inngangs- og utgangen av designelementet. Slike elementer inkluderer rørledninger og beslag. Tap oppstår på grunn av kvister og friksjon. Hver rørledning og forsterkning, avhengig av materialet og graden av overflaten av overflaten, karakteriseres av sin egen tapskoeffisient. For relevant informasjon, kontakt deres produsenter.

Enheter av trykkmåling

Trykket er intens fysisk verdi. Trykket i SI-systemet måles i Pascals; Følgende enheter brukes også:

Press

mm farvann. Kunst.

mm rt. Kunst.

kg / cm 2

kg / m 2

m farvann. Kunst.

1 mm farvann. Kunst.

1 mm Hg. Kunst.

1 bar.

Statlig medisinsk universitet i familien

Toolkit. På dette emnet:

Studiet av de reologiske egenskapene til biologiske væsker.

Metoder for å undersøke blodsirkulasjonen.

Belønning.

Kompilator: Lærer

Kovaleva L.V.

De viktigste problemene i emnet:

  1. Bernoulli ligning. Statisk I. dynamisk press.
  2. Rheological egenskaper av blod. Viskositet.
  3. Newtons formel.
  4. Rangelds nummer.
  5. Newtonian og Nengeton væske
  6. Laminær strøm.
  7. Turbulent strøm.
  8. Bestemmelse av blodviskositet ved bruk av et medisinsk viskosimeter.
  9. Poiseil lov.
  10. Bestemme hastigheten på blodstrømmen.
  11. Full motstand av kroppsvev. Fysiske baser Reografi. Reoeczephalography
  12. Fysiske grunnlag Balleriografi.

Bernoulli ligning. Statisk og dynamisk trykk.

Idealet kalles inkomprimerbar og ikke-intern friksjon, eller viskositet; Stasjonær eller installert kalles strømmen der hastighetene til de flytende partiklene på hvert punkt av strømmen ikke endres over tid. Den nåværende strømmen karakterisert ved nåværende linjer - imaginære linjer som sammenfaller med partikkelbaner. En del av væskestrømmen, begrenset fra alle sider av de nåværende linjene, danner et strømrør eller en stråle. Vi fremhever det nåværende røret så smal at hastighetene i partiklene V i noen av dens tverrsnitt S, vinkelrett på rørets akse, kan betraktes som den samme gjennom tverrsnittet. Deretter forblir volumet av væske som strømmer gjennom en hvilken som helst del av røret per tidsenhet konstant, siden bevegelsen av partikler i væsken oppstår bare langs rørets akse: . Dette forholdet kalles tilstanden til kontinuiteten i strålen. Det følger av dette som for den virkelige væsken med antall mengder, som strømmer per tidsenhet gjennom en hvilken som helst del av røret, forblir permanent (q \u003d const), og gjennomsnittlig strømningshastighet i forskjellige rørkorseksjoner er omvendt proporsjonale med områdene av disse seksjonene: etc.

Jeg markerer i strømmen av et ideelt væske, det nåværende røret og i det - en tilstrekkelig liten mengde fluidmasse, som, når fluidet strømmer fra stillingen MENi posisjon.

På grunn av lukten av volum, kan det antas at alle partikler av væsken i den er i like vilkår: i stillingen MENha trykkhastighet og er i høyden h 1 fra null; gravid I- henholdsvis . Tverrsnittene av gjeldende rør, henholdsvis S 1 og S2.

Trykkvæske har en intern potensiell energi (trykkenergi), på bekostning av hvilken den kan fungere på. Ethenergia. W sdet måles ved produksjon av trykk på volumet V.væsker: . I dette tilfellet oppstår bevegelsen av væskemassen under virkningen av forskjellen i trykkkraften i seksjoner SI.og S 2.Arbeid utført En R.tilsvarer forskjellen i potensielle trykkenergier på poeng . Dette arbeidet blir brukt på å arbeide for å overvinne tyngdekraften. og på endringen i den kinetiske energien til massen


Væsker:

Dermed, A P \u003d A H + A D

Rorouping medlemmene av ligningen, vi får

Forskrifter A og B.valgt vilkårlig, så det kan hevdes at på et hvilket som helst sted langs det nåværende røret, blir en tilstand reddet

dele denne ligningen på, vi får

hvor - flytende tetthet.

Det er det det er bernoulli ligning.Alle medlemmer av ligningen, så lett å se, har en trykkdimensjon og kalles: Statistisk: Hydrostatisk: - Dynamisk. Deretter kan Bernoulli-ligningen formuleres som følger:

med det stasjonære løpet av det ideelle fluidet forblir det totale trykket som er lik summen av statiske, hydrostatiske og dynamiske presser verdien av konstant i noen tverrsnitt Oversvømmelse.

For horisontal strømrør hydrostatisk trykk Det forblir konstant og kan tilskrives den høyre delen av ligningen, som tar

statistisk trykk bestemmer den potensielle væskenergien (trykkenergi), dynamisk trykk - kinetisk.

Fra denne ligningen følger det konklusjonen som kalles av Bernoulli-regelen:

statisk trykk på nonsensvæsken under det horisontale røret øker hvor hastigheten reduseres, og omvendt.

Bernoulli ligning. Statisk og dynamisk trykk.

Idealet kalles inkomprimerbar og ikke-intern friksjon, eller viskositet; Stasjonær eller installert kalles strømmen der hastighetene til de flytende partiklene på hvert punkt av strømmen ikke endres over tid. Den nåværende strømmen karakterisert ved nåværende linjer - imaginære linjer som sammenfaller med partikkelbaner. En del av væskestrømmen, begrenset fra alle sider av de nåværende linjene, danner et strømrør eller en stråle. Vi fremhever det nåværende røret så smal at hastighetene i partiklene V i noen av dens tverrsnitt S, vinkelrett på rørets akse, kan betraktes som den samme gjennom tverrsnittet. Deretter forblir volumet av væske som strømmer gjennom en hvilken som helst del av røret per tidsenhet konstant, siden bevegelsen av partikler i væsken oppstår bare langs rørets akse: . Dette forholdet kalles tilstanden til kontinuiteten i strålen. Det følger av dette som for den virkelige væsken med antall mengder, som strømmer per tidsenhet gjennom en hvilken som helst del av røret, forblir permanent (q \u003d const), og gjennomsnittlig strømningshastighet i forskjellige rørkorseksjoner er omvendt proporsjonale med områdene av disse seksjonene: etc.

Jeg markerer i strømmen av et ideelt væske, det nåværende røret og i det - en tilstrekkelig liten mengde fluidmasse, som, når fluidet strømmer fra stillingen MENi posisjon.

På grunn av lukten av volum, kan det antas at alle partikler av væsken i den er i like vilkår: i stillingen MENha trykkhastighet og er i høyden h 1 fra null; gravid I- henholdsvis . Tverrsnittene av gjeldende rør, henholdsvis S 1 og S2.

Trykkvæske har en intern potensiell energi (trykkenergi), på bekostning av hvilken den kan fungere på. Ethenergia. W sdet måles ved produksjon av trykk på volumet V.væsker: . I dette tilfellet oppstår bevegelsen av væskemassen under virkningen av forskjellen i trykkkraften i seksjoner SI.og S 2.Arbeid utført En R.tilsvarer forskjellen i potensielle trykkenergier på poeng . Dette arbeidet blir brukt på å arbeide for å overvinne tyngdekraften. og på endringen i den kinetiske energien til massen

Væsker:

Dermed, A P \u003d A H + A D

Rorouping medlemmene av ligningen, vi får

Forskrifter A og B.valgt vilkårlig, så det kan hevdes at på et hvilket som helst sted langs det nåværende røret, blir en tilstand reddet

dele denne ligningen på, vi får

hvor - flytende tetthet.

Det er det det er bernoulli ligning.Alle medlemmer av ligningen, så lett å se, har en trykkdimensjon og kalles: Statistisk: Hydrostatisk: - Dynamisk. Deretter kan Bernoulli-ligningen formuleres som følger:

med det stasjonære løpet av det ideelle væsken er det totale trykket lik summen av statisk, hydrostatisk og dynamisk trykk, forblir størrelsen på konstant i et hvilket som helst tverrsnitt av strømmen.

For et horisontalt strømrør forblir hydrostatisk trykk konstant og kan tilskrives høyre del av ligningen, som tar

statistisk trykk bestemmer den potensielle væskenergien (trykkenergi), dynamisk trykk - kinetisk.

Fra denne ligningen følger det konklusjonen som kalles av Bernoulli-regelen:

statisk trykk på nonsensvæsken under det horisontale røret øker hvor hastigheten reduseres, og omvendt.

Flytende viskositet

Riology.- Dette er vitenskapen om deformasjoner og stoffets fluiditet. Under blodreologi (hemorologi) vil vi forstå studiet av biofysiske trekk i blod som en viskøs væske. I den virkelige væsken mellom molekyler, krefter av gjensidig tiltrekning forårsaket av intern friksjon.Intern friksjon, for eksempel, forårsaker motstandskraften ved omrøring av væsken, reduserer hastigheten av fallende legemer kastet inn i den, og også under visse betingelser - laminarstrømmen.

Newton har etablert at kraften f B av intern friksjon mellom to lag med væske som beveger seg med forskjellige hastigheter, avhenger av væskenes natur og direkte proporsjonal med områdets kontaktlag og hastighetsgradienten dv / dz.mellom dem f \u003d SDV / DZ. Hvor er proporsjonalitetskoeffisienten kalt viskositetskoeffisienten bare viskositetvæsker og avhengige av sin natur.

Makt F B.handler om overflaten av de kontakte lagene av væske og er rettet slik at det hastigheten på laget som beveger seg langsommere, Bremser laget beveger seg raskere.

Hastighetsgradienten i dette tilfellet karakteriserer hastigheten på å endre hastigheten mellom væskens lag, dvs. i retningen vinkelrett på retningen av fluidstrømmen. For sluttverdier er det lik.

Viskositetsenhetskoeffisienten i , i SGS-systemet - kalles denne enheten kroppsholdning(P). Forholdet mellom dem: .

I praksis er viskositeten til væsken karakterisert relativ viskositet Under hvilken holdningen til viskositetskoeffisienten til dette fluidet til viskositeten av vann ved samme temperatur, forstås:

I de fleste væsker (vann, lavmolekylære organiske forbindelser, ekte løsninger, smeltede metaller og deres salter), er viskositetskoeffisienten bare avhengig av naturen av væsken og temperaturen (med en temperaturøkning, viskositetskoeffisienten reduseres). Slike væsker kalles newtonian.

I noen væsker, fortrinnsvis høy molekylvekt (for eksempel polymerløsninger) eller som representerer dispergerte systemer (suspensjoner og emulsjoner), avhenger viskositetskoeffisienten også av strømningsmodus - trykk og hastighetsgradient. Når de øker, reduseres viskositeten til væsken på grunn av brudd på den indre struktur av fluidstrømmen. Slike væsker kalles strukturelle viskøse eller nengeton.Deres viskositet er preget av den såkalte betinget koeffisient viskositetsom refererer til visse betingelser for fluidstrøm (trykk, hastighet).

Blod er en suspensjon av formede elementer i en proteinoppløsning - plasma. Plasma - nesten newtonisk væske. Siden 93% av de ensartede elementene er erytrocytter, så med forenklet vederlag, er blod suspensjon av erytrocytter i en fysiologisk løsning. Derfor, strengt sett, bør blodet tilskrives nengetonvæsker. I tillegg, når blod via fartøy, konsentrasjonen av ensartede elementer i den sentrale delen av strømmen, hvor viskositeten øker tilsvarende. Men siden blodviskositeten ikke er så stor, forsømte disse fenomenene og vurdere sin viskositetskoeffisientkonstant verdi.

Blodets relative viskositet er normalt 4.2-6. Med patologiske forhold kan det reduseres til 2-3 (med anemi) eller økning til 15-20 (med polycytemi), som påvirker er(EE). Endringen i blodviskositet er en av grunnene til å endre erytrocyt sedimenteringshastighet (EE). Blodviskositet er diagnostisk. Noen smittsomme sykdommer Øk viskositeten, andre, som abdominal tyfushoid og tuberkulose, reduseres.

Den relative viskositeten til serumet er normalt 1,64-1,69 og patologien på 1,5-2,0. Som med væske øker blodviskositeten med en nedgang i temperaturen. Ved å øke stivheten til erytrocytmembranen, for eksempel aterosklerose, øker blodviskositeten, noe som fører til en økning i belastningen på hjertet. Blodviskositet er middag i brede og smale fartøy, og effekten av diameter blodåre Viskositeten begynner å påvirke en lumen mindre enn 1 mm. I fartøyene som er tynnere 0,5 mm, reduseres viskositeten direkte proporsjonal med forkortelsen av diameteren, siden erytrocytene er bygget i dem langs aksen i kjeden som slangen og er omgitt av et lag av plasma, som isolerende "slangen" fra den vaskulære veggen.