2 Flashcards
Obremenitveno razmerje
Merilo za dolžino izobarnega dovoda toplote. Večja kot je obremenitev daljši je čas vbrizgavanja
Joulov proces
Za turbine. Izentropna kompresija, izobarna ekspanzija, izentropna ekspanzija, izobarna kompresija
Clausis Rankinov proces
Dve izobari in dve izentropi
Izkoristek clausis rankinovega procesa
η=Wt/q41=(h1-h2+h3-h4)/(h1-h4)
Plinski zakoni
Konstantna masa, sestavine med seboj kemično ne reagirajo, homogeno porazdeljena zmes po celotnem volumnu, enakost tlaka zmesi po celotnem volumnu
Absolutna vlažnost
Gostota pare ρ=mp/Vp
Vlažnost zraka
X=ρp/ρz
2 newtnow zakon
Q=(πD4Δp)/(128μl) Hagen-Poiseullov tok
Razlika med laminarnim in turbolentnim tokom
Kaotičen in naključen odziv parametrov v turbolentnem toku
Idealna tekočina
Homogena, izotropna, nestisljiva, neviskozna, neodvisna od temperature, ne prenaša nikakršnih nateznih napetosti, ni agresivna na druge materiale
Sile v mehaniki tekočin
Masne sile: sile izražene z enoto mase
Volumske sile: Sile, ki jih računamo s porazdelitvijo na enoto volumna.
Površinske sile: Sile, ki jih računamo s porazdelitvijo po površini
Eulerjeva enačba hidrostatike
dp=ρ(Fmxdx+Fmydy+Fmz*dz)
Določanje gostote neznane kapljevine
h1/h2=ρ1/ρ2
Hidravlične stiskalnice
Vloženo delo: W=F1s1
Pridobljeno delo: W=F2s2
izkoristek med 0,7 in 0,9
Sila ki deluje na dno posode
F=ρgHA
ρgH= hidrostatičen tlak
A površina dna posode
Sila na ravno steno
F=pt*A
Celotna sila je premo sorazmerna tlaku, ki deluje na višini težišča ploskve.
Pritisk na ukrivljeno steno
Fr=sqrt(Fh2+Fv2)
V x smeri: F1cosα1-F2cosα2
v y smeri: F1sinα1-F2α2
Debelina cevi
S=(dp)/(2σdop)
Masni tok
dm = ρvdA = konst.
Reynoldsovo število
Re= (vD)/ν (hitrost hidravlični premer)/kinematična viskoznost
Re= (ρvI)/μ
Razmerje med silami vztrajnosti in viskoznosti
Deli Navier-Stokesovih enačb
Vztrajnostne sile: ρv2/l
masne sile: ρg
Sila tlaka po volumnu: p/l
Sile trenja: μ*v/l2
v- hitrost
μ - viskoznost
Froudovo število
Fr = v2/(Ig)
Razmerje med silami vztrajnosti in gravitacije
Eulerjevo število
Eu-1 = (ρv2)/p
Razmerje med silami vztrajnosti in tlaka
Kinematična viskoznost
ν = η/ρ
Viskoznost
η = (Fh)/Av)
- newtnov zakon na tekočini
Substancialni pospešek = konvektivni pospešek + lokalni pospešek
Substancialni: celoten pospešek delca tekočine
Konvektivni: pospešek, ki nastane zaradi spremembe položaja delca tekočine v času
Lokalni: nastopa zaradi nestacionarnosti gibanja tekočine. Pri stacionarnem gibanju ta člen odpade.
Eulerjeva enačba strujanja tekočine vzdolž ene tokovnice
v2/ + ∫dp/ρ + gz + ∫dv/dt = konst.
Če predpostavimo:
- stacionarno strujanje
- neviskozne tekočine
- nestisljive tekočine (ρ=konst.)
- vzdolž ene tokovnice
v2/2 + p/ρ + gz = konst.
Bernoullijeva enačba
Ta enačba velja za viskozne in neviskozne, stisljive in nestisljive tekočine pri stacionarnem in nestacionarnem toku vzdolž ene tokovnice.
v2/2 + gz + ∫dp/p + ∫dv/dt + r = konst.
Prvi člen: Kinetična energija tekočine
Drugi člen: Potencialna energija tekočine
Tretji člen: energija tlaka
Četrti člen: predstavlja energijo pospeševanja tekočine pri nestacionarnem strujanju
Peti člen: Izgube zaradi premagovanja trenja
Aplikacija bernoullijeve enačbe na pline
Zaradi majhne gostote jo lahko zanemarimo in dobimo
v2ρ/2 + p =pt
Kinetični + statični tlak = totalni tlak
Aplikacija bernoullijeve enačbe na kapljevino
Predstavlja nam višino stoplca kapljevine
v2/2g + p/ρg + z = h
kinetična višina + tlačna višina + geodetska višina = skupna višina
Relativna hrapavost cevi
ε = k/Dh
k - absolutna hrapavost
Dh - hidravlični premer
Hazen - Williamsov kriterij tlačnih izgub
Δp=1,110110 exp.10 (V/c) exp.1,85 * d exp.-4,87
tlačne izgube = volumski tok/ Hazen Williamsov faktor * čisti premer
Mejna plast
Tanka plast tekočine, ki se razvije pri gibanju viskozne tekočine ob stiku s trdno snovjo.
Debelina mejne plasti je odvisna od oddaljenosti od sprednjega roba x in Ref.
Konec mejne plasti
Fd = cd (ρvf exp. 2)/2 L W
Fd = cd (ρvf exp. 2)/2 *S
Cd - koeficient upora
L - dolžina plošče
S - presečna porvšina telesa pravokotno na smer gibanja tekočine
oblikovni upor
Upor, ki nastane kot posledica neuravnoteženih tlačnih sil.
Enačba za hidravlični udar
Δp =ρcv
Ta izraz predstavlja maksimalen porast tlaka, ki nastane pri trenutni ustavitvi pretoka cevi v togi cevi.
Faze hidravličnega udara
Faza zgoščevanja: (1) tekočina miruje pri povišanjem tlaku
Faza razbremenitve: (2) Tlačni val dospe do ventila
Faza dekompresije: (3) Tlačni val doseže rezervoar, celotna tekočina miruje pri hidrostatičnem tlaku zmanjšanem za (-Δp)
Faza polnitve (4)
Čas izmenjave tlačnega vala
t=2L/c
Sila upora pri sedimentaciji (usedanju)
Fup = cd ρw v2/2 * A
cd-koeficient upora delca
ρw - gostota kapljveine
vs - hitrost usedanja
A-površina delca v prerezu pravokotno na smer
Vplivi na usedanje
Na hitrost usedanja vplivajo gostota delca in fluida, premer delca, režim toka okoli delca, posredno pa še temperatura vode in električni naboj delcev.
Režim okoli delca določa reynoldsovo število:
Res = vs*d/ν
Veličine stanja v področju mokre pare
h = h’+x(h’‘-h’)
s=s’+x(s’‘-s’)
v=v’+x(v’‘-v’)
Kje v parni turbini pridobivamo delo in kje pridobivamo toploto
Toploto dovajamo na intervalu od 4 do 7, delo pa pridobivamo na intervalu od 1 do 2.
Enostaven hladilni proces - dušenje…
h3 = h4
dušenje - adiabatni proces
q34 = 0
W34=0
Darcyev koeficient f =64/Re
Velja samo pri laminarnem toku.
Stisljiivost
Lastnost tekočine, ki pri delovanju normalnih površinskih sil spremeni svoj volumen.
Moč kohezijskih sil
med trdnimi>med tekočinami>med plini
Ocena kapilarnega dviga
voda: h=30,8/d
alkohol: h=11/d
toluol: h=13/d
Razstavljanje površinske sile
Normalna komponenta (tlačna in natezna napetost)
Tangencialna komponenta (strižna napetost)
Hidrostatika
V hidrostatiki so obravnavani zakoni mirovanja tekočine in vplivi delovanja mirujoče tekočine na potopljena (ali delno potopljena) telesa.
Vrednosti CH4, CO2, vodne pare, ozona
Variirajo glede na čas in lokacijo.
Deli ozračja
Troposfera do 11000 metrov
Spodnja stratosfera: 11000m<h<25000
Zgornja stratosfera: 25000<h<50000m
Vezne posode so posode, ki so napolnjene z isto kapljevino in povezane s cevovodom
- gladine so na enakih višinah
-Uporabno pri preverjanju kot s cevjo v gradbeništvu (če je premer posode premajhen se lahko pojavi kapilarnost)
-V vezni posodi sta lahko dve kapljevini, ki se ne topita med seboj (voda in živo srebro)
Gladina tekočine pri translaciji
tanβ = -a/g
Debelina krogelnega rezervoarja
S = (dp)/4 σdop
Koeficient celotnih tlačnih izgub
vsota tlačnih izgub zaradi trenja in lokalnih tlačnih izgub
Koeficient tlačnih izgub zaradi trenja
ξ= λL/Dh
λ faktor trenja, ki je odvisen od Reynoldsovega števila in hrapavosti cevi ε
