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Descriptif général
Un fluide, comme son nom l'indique, se caractérise par sa capacité à s'écouler. Il diffère d'un solide en ce qu'il subit une déformation due à une contrainte de cisaillement, aussi faible soit-elle. Le seul critère est qu'un temps suffisant s'écoule pour que la déformation se produise. En ce sens, un fluide est informe.
Les fluides peuvent être divisés en liquides et gaz. Un liquide n’est que légèrement compressible et il existe une surface libre lorsqu’il est placé dans un récipient ouvert. En revanche, un gaz se dilate toujours pour remplir son contenant. Une vapeur est un gaz proche de l’état liquide.
Le liquide qui intéresse principalement l’ingénieur est l’eau. Il peut contenir jusqu'à trois pour cent d'air en solution qui, à des pressions inférieures à la pression atmosphérique, a tendance à être libéré. Il faut en tenir compte lors de la conception des pompes, des vannes, des canalisations, etc.
Pompe de drainage d'eau à arbre en ligne centrifuge à plusieurs étages de turbine verticale de moteur diesel Ce type de pompe de drainage verticale est principalement utilisé pour pomper sans corrosion, température inférieure à 60 °C, matières en suspension (sans compter les fibres, les grains) teneur inférieure à 150 mg/L de les eaux usées ou usées. La pompe de drainage verticale de type VTP fait partie des pompes à eau verticales de type VTP et, sur la base de l'augmentation et du collier, réglez la lubrification à l'huile du tube avec de l'eau. Peut fumer à une température inférieure à 60 °C, envoyer pour contenir un certain grain solide (tel que de la ferraille et du sable fin, du charbon, etc.) d'eaux usées ou d'eaux usées.
Les principales propriétés physiques des fluides sont décrites comme suit :
Densité (ρ)
La densité d'un fluide est sa masse par unité de volume. Dans le système SI, il est exprimé en kg/m3.
L'eau est à sa densité maximale de 1000 kg/m3à 4°C. Il y a une légère diminution de la densité avec l'augmentation de la température, mais pour des raisons pratiques, la densité de l'eau est de 1 000 kg/m.3.
La densité relative est le rapport entre la densité d'un liquide et celle de l'eau.
Masse spécifique (w)
La masse spécifique d'un fluide est sa masse par unité de volume. Dans le système Si, elle s'exprime en N/m.3. À températures normales, w est de 9810 N/m3ou 9,81 kN/m3(environ 10 kN/m3 pour faciliter le calcul).
Densité spécifique (SG)
La densité d'un fluide est le rapport entre la masse d'un volume donné de liquide et la masse du même volume d'eau. C'est donc aussi le rapport entre la densité d'un fluide et la densité de l'eau pure, normalement le tout à 15°C.
Pompe à puits d'amorçage sous vide
Numéro de modèle : TWP
Les pompes à eau de point de puits auto-amorçantes à moteur diesel mobile de la série TWP pour les urgences sont conçues conjointement par DRAKOS PUMP de Singapour et la société REEOFLO d'Allemagne. Cette série de pompes peut transporter toutes sortes de milieux propres, neutres et corrosifs contenant des particules. Résolvez de nombreux défauts de pompes auto-amorçantes traditionnelles. Ce type de pompe auto-amorçante, structure unique de fonctionnement à sec, démarrera et redémarrera automatiquement sans liquide pour le premier démarrage. La tête d'aspiration peut être supérieure à 9 m ; Une excellente conception hydraulique et une structure unique maintiennent un rendement élevé supérieur à 75 %. Et installation de structure différente en option.
Module de masse (k)
ou à des fins pratiques, les liquides peuvent être considérés comme incompressibles. Il existe cependant certains cas, comme l'écoulement instable dans les canalisations, où la compressibilité doit être prise en compte. Le module d’élasticité volumique,k, est donné par :
où p est l'augmentation de pression qui, appliquée à un volume V, entraîne une diminution du volume AV. Puisqu’une diminution de volume doit être associée à une augmentation proportionnelle de la densité, l’équation 1 peut être exprimée comme suit :
ou de l'eau,k est d'environ 2 150 MPa à des températures et pressions normales. Il s’ensuit que l’eau est environ 100 fois plus compressible que l’acier.
Fluide idéal
Un fluide idéal ou parfait est un fluide dans lequel il n'y a pas de contraintes tangentielles ou de cisaillement entre les particules du fluide. Les forces agissent toujours normalement au niveau d'une section et sont limitées aux forces de pression et d'accélération. Aucun fluide réel ne respecte pleinement ce concept, et pour tous les fluides en mouvement, il existe des contraintes tangentielles qui ont un effet amortisseur sur le mouvement. Cependant, certains liquides, dont l'eau, sont proches d'un fluide idéal, et cette hypothèse simplifiée permet d'adopter des méthodes mathématiques ou graphiques pour résoudre certains problèmes d'écoulement.
Pompe à incendie à turbine verticale
Numéro de modèle : XBC-VTP
Les pompes verticales de lutte contre l'incendie à arbre long de la série XBC-VTP sont une série de pompes à diffuseurs à un étage et à plusieurs étages, fabriquées conformément à la dernière norme nationale GB6245-2006. Nous avons également amélioré la conception avec la référence à la norme de la United States Fire Protection Association. Il est principalement utilisé pour l'approvisionnement en eau d'incendie dans les secteurs de la pétrochimie, du gaz naturel, des centrales électriques, du textile de coton, des quais, de l'aviation, de l'entreposage, des immeubles de grande hauteur et d'autres industries. Il peut également s'appliquer aux navires, aux réservoirs maritimes, aux pompiers et à d'autres occasions d'approvisionnement.
Viscosité
La viscosité d'un fluide est une mesure de sa résistance aux contraintes tangentielles ou de cisaillement. Il résulte de l’interaction et de la cohésion des molécules fluides. Tous les fluides réels possèdent une viscosité, mais à des degrés divers. La contrainte de cisaillement dans un solide est proportionnelle à la déformation tandis que la contrainte de cisaillement dans un fluide est proportionnelle au taux de déformation de cisaillement. Il s'ensuit qu'il ne peut y avoir de contrainte de cisaillement dans un fluide au repos.
Fig.1.Déformation visqueuse
Considérons un fluide confiné entre deux plaques situées à très courte distance l'une de l'autre (Fig. 1). La plaque inférieure est stationnaire tandis que la plaque supérieure se déplace à la vitesse v. Le mouvement du fluide est supposé se produire dans une série de couches ou lames infiniment minces, libres de glisser les unes sur les autres. Il n’y a pas de flux croisés ni de turbulences. La couche adjacente à la plaque fixe est au repos tandis que la couche adjacente à la plaque mobile a une vitesse v. Le taux de déformation par cisaillement ou gradient de vitesse est dv/dy. La viscosité dynamique ou, plus simplement, la viscosité μ est donnée par
De sorte que:
Cette expression de la contrainte visqueuse a été postulée pour la première fois par Newton et est connue sous le nom d'équation de viscosité de Newton. Presque tous les fluides ont un coefficient de proportionnalité constant et sont appelés fluides newtoniens.
Figure 2. Relation entre la contrainte de cisaillement et le taux de déformation en cisaillement.
La figure 2 est une représentation graphique de l'équation 3 et démontre les différents comportements des solides et des liquides sous contrainte de cisaillement.
La viscosité est exprimée en centipoises (Pa.s ou Ns/m2).
Dans de nombreux problèmes concernant le mouvement des fluides, la viscosité apparaît avec la densité sous la forme μ/p (indépendante de la force) et il convient d'employer un seul terme v, appelé viscosité cinématique.
La valeur de ν pour un pétrole lourd peut atteindre 900 x 10-6m2/s, alors que pour l'eau, qui a une viscosité relativement faible, elle n'est que de 1,14 x 10?m2/s à 15°C. La viscosité cinématique d'un liquide diminue avec l'augmentation de la température. À température ambiante, la viscosité cinématique de l’air est environ 13 fois supérieure à celle de l’eau.
Tension superficielle et capillarité
Note:
La cohésion est l’attraction qu’exercent des molécules similaires les unes sur les autres.
L'adhésion est l'attraction qu'exercent des molécules différentes les unes sur les autres.
La tension superficielle est la propriété physique qui permet à une goutte d'eau d'être maintenue en suspension au niveau d'un robinet, à un récipient d'être rempli de liquide légèrement au-dessus du bord sans toutefois se renverser ou à une aiguille de flotter à la surface d'un liquide. Tous ces phénomènes sont dus à la cohésion entre molécules à la surface d'un liquide qui jouxte un autre liquide ou gaz non miscible. Tout se passe comme si la surface était constituée d'une membrane élastique, uniformément sollicitée, qui tend toujours à contracter la zone superficielle. Ainsi, nous constatons que les bulles de gaz dans un liquide et les gouttelettes d’humidité dans l’atmosphère ont une forme approximativement sphérique.
La force de tension superficielle sur toute ligne imaginaire sur une surface libre est proportionnelle à la longueur de la ligne et agit dans une direction perpendiculaire à celle-ci. La tension superficielle par unité de longueur est exprimée en mN/m. Son ampleur est assez faible, étant d'environ 73 mN/m pour l'eau en contact avec l'air à température ambiante. Il y a une légère diminution des dizaines de surfaceis'allume avec l'augmentation de la température.
Dans la plupart des applications en hydraulique, la tension superficielle a peu d'importance puisque les forces associées sont généralement négligeables en comparaison avec les forces hydrostatiques et dynamiques. La tension superficielle n'a d'importance que lorsqu'il existe une surface libre et que les dimensions limites sont petites. Ainsi dans le cas des modèles hydrauliques, les effets de tension superficielle, sans conséquence dans le prototype, peuvent influencer le comportement de l'écoulement dans le modèle, et cette source d'erreur de simulation doit être prise en compte lors de l'interprétation des résultats.
Les effets de tension superficielle sont très prononcés dans le cas de tubes de petit calibre ouverts à l'atmosphère. Ceux-ci peuvent prendre la forme de tubes manométriques en laboratoire ou de pores ouverts dans le sol. Par exemple, lorsqu’un petit tube de verre est plongé dans l’eau, on constate que l’eau monte à l’intérieur du tube, comme le montre la figure 3.
La surface de l'eau dans le tube, ou ménisque comme on l'appelle, est concave vers le haut. Le phénomène est connu sous le nom de capillarité, et le contact tangentiel entre l'eau et le verre indique que la cohésion interne de l'eau est inférieure à l'adhésion entre l'eau et le verre. La pression de l'eau à l'intérieur du tube adjacent à la surface libre est inférieure à la pression atmosphérique.
Fig. 3. Capillarité
Mercure se comporte assez différemment, comme l'indique la figure 3(b). Puisque les forces de cohésion sont supérieures aux forces d'adhésion, l'angle de contact est plus grand et le ménisque a une face convexe vers l'atmosphère et est déprimé. La pression adjacente à la surface libre est supérieure à la pression atmosphérique.
Les effets de capillarité dans les manomètres et les verres-jauges peuvent être évités en employant des tubes d'au moins 10 mm de diamètre.
Pompe centrifuge de destination d'eau de mer
Numéro de modèle : ASN ASNV
Les pompes modèles ASN et ASNV sont des pompes centrifuges à volute divisée à double aspiration à un étage et utilisées pour le transport de liquides pour les travaux d'eau, la circulation de la climatisation, le bâtiment, l'irrigation, la station de pompage de drainage, la centrale électrique, le système d'approvisionnement en eau industriel, la lutte contre les incendies. système, navire, bâtiment, etc.
Pression de vapeur
Les molécules liquides possédant une énergie cinétique suffisante sont projetées hors du corps principal du liquide au niveau de sa surface libre et passent dans la vapeur. La pression exercée par cette vapeur est appelée pression de vapeur P. Une augmentation de la température est associée à une plus grande agitation moléculaire et donc à une augmentation de la pression de vapeur. Lorsque la pression de vapeur est égale à la pression du gaz au-dessus, le liquide bout. La pression de vapeur de l'eau à 15°C est de 1,72 kPa(1,72 kN/m2).
Pression atmosphérique
La pression de l'atmosphère à la surface de la Terre est mesurée par un baromètre. Au niveau de la mer, la pression atmosphérique est en moyenne de 101 kPa et est normalisée à cette valeur. Il y a une diminution de la pression atmosphérique avec l'altitude ; par exemple, à 1 500 m, elle est réduite à 88 kPa. L'équivalent de la colonne d'eau a une hauteur de 10,3 m au niveau de la mer et est souvent appelé baromètre d'eau. Cette hauteur est hypothétique, car la pression de vapeur de l’eau empêcherait d’atteindre un vide complet. Le mercure est un liquide barométrique bien supérieur, car il a une pression de vapeur négligeable. De plus, sa forte densité se traduit par une colonne d’une hauteur raisonnable – environ 0,75 m au niveau de la mer.
Comme la plupart des pressions rencontrées en hydraulique sont supérieures à la pression atmosphérique et sont mesurées par des instruments qui enregistrent des valeurs relatives, il convient de considérer la pression atmosphérique comme la référence, c'est-à-dire zéro. Les pressions sont alors appelées pressions manométriques lorsqu’elles sont supérieures à la pression atmosphérique et pressions du vide lorsqu’elles sont inférieures. Si la pression zéro est prise comme référence, les pressions sont dites absolues. Dans le chapitre 5 où le NPSH est discuté, tous les chiffres sont exprimés en termes absolus de baromètre d'eau, c'est-à-dire niveau de la mer = 0 bar manométrique = 1 bar absolu = 101 kPa = 10,3 m d'eau.
Heure de publication : 20 mars 2024