sales@tkflow.com 
Algemene beschrijving
Een vloeistof, zoals de naam al aangeeft, wordt gekenmerkt door zijn stromingsvermogen. Het onderscheidt zich van een vaste stof doordat het vervorming ondergaat door schuifspanning, hoe klein die ook is. Het enige criterium is dat er voldoende tijd moet verstrijken voordat de vervorming plaatsvindt. In die zin is een vloeistof vormloos.
Vloeistoffen kunnen worden onderverdeeld in vloeistoffen en gassen. Een vloeistof is slechts licht samendrukbaar en heeft een vrij oppervlak wanneer deze in een open vat wordt geplaatst. Een gas daarentegen zet altijd uit om zijn container te vullen. Een damp is een gas dat zich bijna in vloeibare toestand bevindt.
De vloeistof waarmee de ingenieur zich voornamelijk bezighoudt, is water. Deze kan tot drie procent lucht in oplossing bevatten, die bij subatmosferische druk de neiging heeft vrij te komen. Hier moet rekening mee worden gehouden bij het ontwerpen van pompen, kleppen, pijpleidingen, enz.
Verticale turbinepomp met meertraps centrifugaal-inline-as en dieselmotor. Deze verticale drainagepomp wordt voornamelijk gebruikt voor het verpompen van corrosievrij riool- of afvalwater bij temperaturen lager dan 60 °C en zwevende deeltjes (exclusief vezels en gruis) met een gehalte van minder dan 150 mg/l. Een verticale drainagepomp van het type VTP is een verticale waterpomp en wordt, op basis van de verhoging en de kraag, ingesteld op de buisoliesmering met water. De rook kan een temperatuur onder 60 °C bereiken en een bepaalde hoeveelheid vaste deeltjes (zoals schroot, fijn zand, steenkool, enz.) riool- of afvalwater bevatten.
De belangrijkste fysische eigenschappen van vloeistoffen worden als volgt beschreven:
Dichtheid (ρ)
De dichtheid van een vloeistof is de massa per volume-eenheid. In het SI-systeem wordt deze uitgedrukt als kg/m3.
Water heeft een maximale dichtheid van 1000 kg/m3bij 4°C. Er is een lichte afname in dichtheid bij toenemende temperatuur, maar in de praktijk is de dichtheid van water 1000 kg/m3.
Relatieve dichtheid is de verhouding tussen de dichtheid van een vloeistof en die van water.
Soortelijke massa (w)
De soortelijke massa van een vloeistof is de massa per volume-eenheid. In het Si-systeem wordt deze uitgedrukt in N/m3Bij normale temperaturen is w 9810 N/m3of 9,81 kN/m3(ongeveer 10 kN/m3 (voor het gemak van de berekening).
Soortelijk gewicht (SG)
Het soortelijk gewicht van een vloeistof is de verhouding tussen de massa van een bepaald volume vloeistof en de massa van hetzelfde volume water. Het is dus ook de verhouding tussen de dichtheid van een vloeistof en de dichtheid van zuiver water, normaal gesproken allemaal bij 15 °C.
Modelnr.: TWP
De TWP-serie zelfaanzuigende, verplaatsbare dieselpompen voor noodgevallen zijn gezamenlijk ontworpen door DRAKOS PUMP uit Singapore en het Duitse bedrijf REEOFLO. Deze pompen kunnen allerlei soorten schone, neutrale en corrosieve media met deeltjes transporteren. Ze lossen veel problemen met traditionele zelfaanzuigende pompen op. De unieke droogloopconstructie van dit type zelfaanzuigende pomp zorgt voor automatische start en herstart zonder vloeistof bij de eerste start. De zuighoogte kan meer dan 9 m bedragen. Het uitstekende hydraulische ontwerp en de unieke constructie zorgen voor een hoog rendement van meer dan 75%. Optioneel is een andere constructie-installatie mogelijk.
Bulkmodulus (k)
Voor praktische doeleinden kunnen vloeistoffen als onsamendrukbaar worden beschouwd. Er zijn echter bepaalde gevallen, zoals onregelmatige stroming in leidingen, waarbij rekening moet worden gehouden met de samendrukbaarheid. De elasticiteitsmodulus k wordt gegeven door:
waarbij p de druktoename is die, wanneer toegepast op een volume V, resulteert in een afname van volume AV. Omdat een volumeafname gepaard moet gaan met een evenredige toename van de dichtheid, kan vergelijking 1 als volgt worden weergegeven:
of water, k is ongeveer 2150 MPa bij normale temperaturen en druk. Hieruit volgt dat water ongeveer 100 keer samendrukbaarder is dan staal.
Ideale vloeistof
Een ideale of perfecte vloeistof is een vloeistof waarin er geen tangentiële of schuifspanningen tussen de vloeistofdeeltjes zijn. De krachten werken altijd normaal op een bepaalde doorsnede en zijn beperkt tot druk- en versnellingskrachten. Geen enkele echte vloeistof voldoet volledig aan dit concept, en voor alle bewegende vloeistoffen zijn tangentiële spanningen aanwezig die een dempend effect op de beweging hebben. Sommige vloeistoffen, waaronder water, naderen echter een ideale vloeistof, en deze vereenvoudigde aanname maakt het mogelijk om wiskundige of grafische methoden toe te passen bij het oplossen van bepaalde stromingsproblemen.
Modelnr.: XBC-VTP
De verticale brandbestrijdingspompen met lange as uit de XBC-VTP-serie zijn een serie enkeltraps, meertraps diffusorpompen, geproduceerd volgens de nieuwste nationale norm GB6245-2006. We hebben ook het ontwerp verbeterd met verwijzing naar de norm van de United States Fire Protection Association. De pompen worden voornamelijk gebruikt voor bluswatervoorziening in de petrochemische, aardgas-, energiecentrale-, katoen-, textiel-, haven-, luchtvaart-, opslag-, hoogbouw- en andere industrieën. Ze kunnen ook worden gebruikt voor de bevoorrading van schepen, zeetanks, brandweerschepen en andere toepassingen.
Viscositeit
De viscositeit van een vloeistof is een maat voor de weerstand tegen tangentiële of schuifspanning. Deze ontstaat door de interactie en cohesie van vloeistofmoleculen. Alle echte vloeistoffen bezitten viscositeit, zij het in verschillende mate. De schuifspanning in een vaste stof is evenredig met de rek, terwijl de schuifspanning in een vloeistof evenredig is met de schuifspanning. Hieruit volgt dat er geen schuifspanning kan zijn in een vloeistof in rust.
Figuur 1. Viskeuze vervorming
Beschouw een vloeistof die is opgesloten tussen twee platen die zich op een zeer korte afstand y van elkaar bevinden (Fig. 1). De onderste plaat staat stil, terwijl de bovenste plaat beweegt met een snelheid v. Aangenomen wordt dat de vloeistofbeweging plaatsvindt in een reeks oneindig dunne lagen of laminae, die vrij over elkaar kunnen glijden. Er is geen dwarsstroming of turbulentie. De laag grenzend aan de stilstaande plaat is in rust, terwijl de laag grenzend aan de bewegende plaat een snelheid v heeft. De schuifspanning of snelheidsgradiënt is dv/dy. De dynamische viscositeit, of eenvoudiger gezegd de viscositeit μ, wordt gegeven door
Zodat:
Deze uitdrukking voor de viskeuze spanning werd voor het eerst door Newton gepostuleerd en staat bekend als Newtons viscositeitsvergelijking. Bijna alle vloeistoffen hebben een constante evenredigheidscoëfficiënt en worden Newtoniaanse vloeistoffen genoemd.
Figuur 2. Verband tussen schuifspanning en snelheid van schuifrek.
Figuur 2 is een grafische weergave van vergelijking 3 en toont het verschillende gedrag van vaste stoffen en vloeistoffen onder schuifspanning.
Viscositeit wordt uitgedrukt in centipoise (Pa.s of Ns/m2).
Bij veel problemen betreffende vloeistofbeweging verschijnt de viscositeit met de dichtheid in de vorm μ/p (onafhankelijk van kracht). Het is dan ook handig om hiervoor één term te gebruiken: v, de zogenaamde kinematische viscositeit.
De waarde van ν voor een zware olie kan oplopen tot 900 x 10-6m2/s, terwijl die voor water, dat een relatief lage viscositeit heeft, slechts 1,14 x 10 µm²/s bedraagt bij 15 °C. De kinematische viscositeit van een vloeistof neemt af met toenemende temperatuur. Bij kamertemperatuur is de kinematische viscositeit van lucht ongeveer 13 keer zo groot als die van water.
Oppervlaktespanning en capillariteit
Opmerking:
Cohesie is de aantrekkingskracht die vergelijkbare moleculen tot elkaar hebben.
Adhesie is de aantrekkingskracht die verschillende moleculen op elkaar uitoefenen.
Oppervlaktespanning is de fysische eigenschap die ervoor zorgt dat een druppel water in suspensie blijft bij een kraan, dat een vat tot net boven de rand met vloeistof gevuld wordt zonder te morsen, of dat een naald op het oppervlak van een vloeistof blijft drijven. Al deze verschijnselen zijn te wijten aan de cohesie tussen moleculen aan het oppervlak van een vloeistof die grenst aan een andere niet-mengbare vloeistof of gas. Het is alsof het oppervlak bestaat uit een elastisch membraan, gelijkmatig gespannen, dat de neiging heeft om het oppervlak altijd samen te trekken. Zo zien we dat gasbellen in een vloeistof en vochtdruppels in de atmosfeer ongeveer bolvormig zijn.
De oppervlaktespanning over een denkbeeldige lijn op een vrij oppervlak is evenredig met de lengte van de lijn en werkt in een richting loodrecht daarop. De oppervlaktespanning per lengte-eenheid wordt uitgedrukt in mN/m. De grootte ervan is vrij klein, namelijk ongeveer 73 mN/m voor water in contact met lucht bij kamertemperatuur. Er is een lichte afname in oppervlaktespanning.inaarmate de temperatuur stijgt.
In de meeste toepassingen in de hydrauliek speelt oppervlaktespanning nauwelijks een rol, omdat de bijbehorende krachten over het algemeen verwaarloosbaar zijn in vergelijking met de hydrostatische en dynamische krachten. Oppervlaktespanning is alleen van belang wanneer er een vrij oppervlak is en de randafmetingen klein zijn. In hydraulische modellen kunnen oppervlaktespanningseffecten, die in het prototype niet van belang zijn, het stromingsgedrag in het model beïnvloeden. Deze bron van simulatiefouten moet in aanmerking worden genomen bij de interpretatie van de resultaten.
De effecten van oppervlaktespanning zijn zeer uitgesproken in het geval van buizen met een kleine diameter die openstaan voor de atmosfeer. Deze buizen kunnen de vorm hebben van manometerbuizen in het laboratorium of open poriën in de bodem. Wanneer bijvoorbeeld een kleine glazen buis in water wordt gedompeld, zal blijken dat het water in de buis stijgt, zoals weergegeven in figuur 3.
Het wateroppervlak in de buis, of meniscus zoals het genoemd wordt, is concaaf naar boven. Dit fenomeen staat bekend als capillariteit, en het tangentiële contact tussen het water en het glas geeft aan dat de interne cohesie van het water kleiner is dan de adhesie tussen het water en het glas. De druk van het water in de buis, grenzend aan het vrije oppervlak, is lager dan de atmosferische druk.
Figuur 3. Capillariteit
Kwik gedraagt zich heel anders, zoals aangegeven in figuur 3(b). Omdat de cohesiekrachten groter zijn dan de adhesiekrachten, is de contacthoek groter en heeft de meniscus een bolle zijde ten opzichte van de atmosfeer en is hij ingedrukt. De druk aan het vrije oppervlak is groter dan de atmosferische druk.
Capillaire effecten in manometers en peilglazen kunnen worden vermeden door buizen te gebruiken met een diameter van minimaal 10 mm.
Centrifugaal zeewater bestemmingspomp
Modelnr.: ASN ASNV
De pompen van het model ASN en ASNV zijn enkeltraps centrifugaalpompen met dubbele aanzuiging en een gedeeld spiraalhuis. Ze worden gebruikt voor het transport van vloeistoffen in waterwerken, airconditioning, gebouwen, irrigatie, drainagepompstations, elektriciteitscentrales, industriële watervoorzieningssystemen, brandbestrijdingssystemen, schepen, gebouwen, enzovoort.
Dampspanning
Vloeibare moleculen met voldoende kinetische energie worden uit de vloeistofmassa aan het vrije oppervlak geprojecteerd en gaan over in de damp. De druk die door deze damp wordt uitgeoefend, staat bekend als de dampspanning, P,. Een temperatuurstijging gaat gepaard met een grotere moleculaire agitatie en dus een toename van de dampspanning. Wanneer de dampspanning gelijk is aan de druk van het gas erboven, kookt de vloeistof. De dampspanning van water bij 15 °C is 1,72 kPa (1,72 kN/m).2).
Atmosferische druk
De druk van de atmosfeer aan het aardoppervlak wordt gemeten met een barometer. Op zeeniveau bedraagt de gemiddelde atmosferische druk 101 kPa en is deze waarde gestandaardiseerd. De atmosferische druk neemt af met de hoogte; op 1500 m daalt deze bijvoorbeeld tot 88 kPa. De waterkolomequivalent heeft een hoogte van 10,3 m op zeeniveau en wordt vaak de waterbarometer genoemd. De hoogte is hypothetisch, aangezien de dampspanning van water het bereiken van een volledig vacuüm zou verhinderen. Kwik is een veel betere barometrische vloeistof, omdat de dampspanning verwaarloosbaar is. Bovendien resulteert de hoge dichtheid in een kolom van redelijke hoogte - ongeveer 0,75 m op zeeniveau.
Omdat de meeste drukken in de hydrauliek boven de atmosferische druk liggen en worden gemeten met instrumenten die relatief registreren, is het handig om de atmosferische druk als nulpunt te beschouwen. Drukken worden dan overdruk genoemd wanneer ze boven de atmosferische druk liggen en vacuümdrukken wanneer ze eronder liggen. Als de werkelijke nuldruk als nulpunt wordt genomen, worden drukken absoluut genoemd. In hoofdstuk 5, waar NPSH wordt besproken, worden alle waarden uitgedrukt in absolute waterbarometertermen: zeeniveau = 0 bar overdruk = 1 bar absoluut = 101 kPa = 10,3 m water.
Plaatsingstijd: 20-03-2024