چگونه میتوان درک کرد که با بسته شدن دریچه، مقاومت محلی لوله افزایش مییابد؟
Thread Content
در کتاب اصول شیمی صنعتی دانشگاه تیانجین، در بخش مربوط به تنظیم پمپهای سانتریفیوژ، آمده است که با بسته شدن دریچهها، مقاومت محلی لولهکشی افزایش یافته و منحنی ویژگیهای لولهکشی شیبدارتر میشود. چگونه میتوان درک کرد که با بسته شدن دریچه، مقاومت محلی لوله افزایش مییابد؟ تا جایی که من متوجه شدهام، وقتی سیال در حالت کاملاً توربولانس قرار دارد، مقاومت لولههای مستقیم متناسب با مجذور سرعت جریان است؛ بنابراین با بسته شدن دریچه، مقاومت لولههای مستقیم کاهش مییابد. پس مقاومت کلی (مقاومت لولههای مستقیم + مقاومتهای محلی) چگونه تغییر خواهد کرد؟ خیلی گیجم، لطفاً راهنمایی کنید
هنوز هم از صاحب پست برای به اشتراک گذاشتن متشکرم~
شیر کاملاً بسته شده، مقاومت بیشترین حد را دارد.
در واقع میتوانید مسئله را به شکل افراطی تحلیل کنید؛ در شرایط افراطی، در واقع دریچه کاملاً بسته میشود و سیال اصلاً نمیتواند عبور کند. در واقع این همان بسته شدن کامل دریچه است؛ ریاضیات میتواند این موضوع را حل کند； یا میتوان کاهش دریچه را به معنای کوچکتر شدن قطر لوله در نظر گرفت؛ در این صورت مقاومت طبیعتاً افزایش مییابد. برای این منظور فرمولی وجود دارد؛ مقاومت با قطر لوله در رابطه معکوس است.
متشکرم، من متوجه شدم، اما هنوز سؤالی وجود دارد: وقتی دریچه کوچک میشود، سرعت جریان کاهش مییابد؛ در حالت توربولانس کامل مایع، مقاومت لوله مستقیم متناسب با مجذور سرعت جریان است، پس آیا مقاومت لوله مستقیم کاهش نمییابد؟
چرا وقتی شیر کوچک میشود، سرعت جریان کاهش مییابد؟
در صورت عدم وجود شتاب، مقاومت کلی برابر با نیروی محرکه (تفاوت ارتفاع، تفاوت فشار و غیره) است؛ هنگامی که نیروی محرکه ثابت باقی میماند، مقاومت کلی نیز ثابت خواهد بود! مقاومت کلی = مقاومت محلی + مقاومت لوله مستقیم ； وقتی شیر کوچک میشود، سرعت جریان کاهش مییابد؛ در نتیجه مقاومت لولههای مستقیم کمتر میشود، اما مقاومت محلی افزایش مییابد!
در فرمول محاسبه اتلاف نیرو، در صورت کسر، مجذور سرعت وجود دارد؛ هنگامی که دریچه بسته میشود، مساحت جریان کاهش یافته و سرعت افزایش مییابد. آیا این توضیح قابل قبول است؟
بسته شدن دریچه باعث افزایش مقاومت میشود؛ زیرا ضریب مقاومت افزایش یافته و این مقدار بسیار بیشتر از کاهش سرعت است