شیرها چگونه جریان را کنترل میکنند؟
Thread Content
آیا کنترل جریان توسط شیرها، مخالف معادله پیوستگی سیالات است؟
آخرین بار، این پست توسط jujiangliu در تاریخ ۶-۶-۲۰۱۶ ساعت ۱۵:۵۹ ویرایش شد. شیر، در واقع نوعی مانع برای جریان سیال است؛ هنگامی که تفاوت فشار در دو انتهای یک سیستم ثابت باشد، با تغییر میزان باز بودن شیر، مقاومت نیز تغییر کرده و در نتیجه حجم جریان سیال نیز تغییر میکند؛ اما جریان سیال در سراسر سیستم به طور پیوسته ادامه دارد. شیر، جریان یک سیستم را تغییر میدهد، نه فقط جریان در محل شیر.
اما بر اساس معادله پیوستگی سیال، در سیالات غیرقابل فشردن، تا زمانی که قطر لوله تغییر نکند، سرعت جریان پس از عبور از شیر و رسیدن به منطقه جریان پایدار نیز تغییر نخواهد کرد؛ بنابراین حجم جریان نیز تغییر نخواهد کرد
شیر جریان ثابت مدل HLF100: شیر جریان ثابت، نوعی شیر تنظیم خودکار است که در شرایط نوسانات جریان محصول در لوله، میتواند جریان آن را ثابت نگه دارد. نصب شیر جریان ثابت روی لولههایی که مایعات از آنها عبور میکنند، باعث میشود که دستگاه اندازهگیری جریان در یک جریان پایدار کار کند؛ این امر به بهبود دقت اندازهگیری مقدار نفت کمک میکند. همچنین، از بروز پدیدههایی مانند «ضربه آبی» ناشی از تغییرات ناگهانی جریان در لولهها، و در نتیجه آسیب به دستگاه اندازهگیری جریان و سایر تجهیزات لولهکشی، جلوگیری میشود. اصل کاری شیر جریان ثابت HLF100: هنگامی که مایع وارد شیر جریان ثابت میشود، از طریق سطح محدودکننده جریان A که توسط صفحه تنظیم جریان و مجرای مایع ایجاد میشود، عبور کرده و سپس از طریق سطح محدودکننده جریان f که بین شیر و مجرای خروجی ایجاد میشود، خارج میگردد. هنگامی که سیال از مقطع A عبور میکند، فشار وارد بر سطح جلویی صفحه تنگکننده، با نیروی فنر در جهت مخالف تعادل یافته و منجر به جریان ثابت میشود. هنگام افزایش جریان، فشار وارد بر صفحه محدودکننده افزایش مییابد (P بالاتر میشود) و این فشار، فنر را فشرده کرده و در نتیجه شیر را به سمت خروجی حرکت میدهد. مساحت مقطع ورودی A تغییری نمیکند، اما مساحت مقطع خروجی f کاهش مییابد؛ این امر باعث افزایش فشار در سمت مخالف صفحه محدودکننده میشود. تفاوت فشار در دو انتهای صفحه محدودکننده کاهش یافته و در نتیجه صفحه محدودکننده در موقعیت جدید خود تعادل خود را حفظ میکند. در این شرایط، تفاوت فشار در دو انتهای دریچه محدودکننده (P) یا فشار خروجی ثابت میماند؛ بنابر اصل معادله برنولی، جریان نیز میتواند ثابت بماند و اثر جریان ثابت حاصل میشود.
شیر، جریان حجمی را تغییر میدهد؛ جریان جرمی ثابت باقی میماند