كيف نفهم أن إغلاق الصمام يؤدي إلى زيادة المقاومة المحلية في الأنابيب؟
Thread Content
كتاب مبادئ الهندسة الكيميائية من جامعة تيانجين، في الفصل المتعلق بضبط المضخات الطاردة المركزية، يذكر الكتاب أن إغلاق الصمامات يؤدي إلى زيادة المقاومة المحلية في الأنابيب، وبالتالي يصبح منحنى خصائص الأنابيب أكثر انحدارًا. كيف نفهم أن إغلاق الصمام يؤدي إلى زيادة المقاومة المحلية في الأنابيب؟ حسب فهمي، عندما يكون السائل في حالة تيار مضطرب تمامًا، فإن مقاومة الأنابيب المستقيمة تكون متناسبة مع مربع سرعة التدفق. وعند إغلاق الصمام، تقل مقاومة الأنابيب المستقيمة. إذًا، كيف يتغير المقاومة الكلية (مقاومة الأنابيب المستقيمة + المقاومات المحلية)؟ مرتبك جدًا، أريد حلًا
ما زلت ممتنًا جدًا لصاحب المشاركة على مشاركته~
تم إغلاق الصمام بالكامل، مما يؤدي إلى أقصى مقاومة.
في الواقع، يمكن تحليل المشكلة بطريقة متطرفة؛ ففي الظروف المتطرفة، يتم إغلاق الصمامات تمامًا، وبالتالي لا يمكن للسائل أن يمر من خلالها. في الحقيقة، هذا يعني أن الصمامات تُغلق إلى حد صغير جدًا، لدرجة أنها تصبح مغلقة تمامًا. ويمكن حل ذلك باستخدام الرياضيات； أو يمكن فهم تقليل فتحة الصمام على أنه تقلص قطر الأنبوب، مما يزيد من المقاومة بشكل طبيعي، وهناك معادلة لذلك، حيث تكون المقاومة عكسية طرديًا مع قطر الأنبوب.
شكرًا لك، لقد فهمت الآن، لكن ما زالت لدي شكوك: عندما يتم تقليل فتحة الصمام، يقل معدل التدفق، وعندما يكون السائل في حالة تيار مضطرب تمامًا، فإن مقاومة الأنبوب المستقيم تكون متناسبة مع مربع معدل التدفق، فهل يعني ذلك أن مقاومة الأنبوب المستقيم ستقل؟
لماذا يقل معدل التدفق عند إغلاق الصمام جزئيًا؟
عند عدم وجود تسارع، يكون المقاومة الكلية مساوية لقوة الدفع (الفرق في الارتفاع، الفرق في الضغط، إلخ)، وعند بقاء قوة الدفع ثابتة، فإن المقاومة الكلية تظل ثابتة أيضًا! المقاومة الكلية = المقاومة المحلية + مقاومة الأنبوب المستقيم ； عند تقليل فتحة الصمام، يقل معدل التدفق، وبالتالي يقل مقاومة الأنابيب المستقيمة، بينما تزداد المقاومة المحلية!
هل من الممكن فهم ذلك على أنه في معادلة حساب خسارة المقاومة، يوجد في المقام مربع السرعة؛ وعند إغلاق الصمام، يقل مساحة التدفق، فيرتفع معدل السرعة؟
عند إغلاق الصمام جزئيًا، يزداد المقاومة، وذلك بسبب ارتفاع معامل المقاومة، وهو أكبر بكثير من قيمة انخفاض السرعة