ចលនានៃអង្គធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់មួយត្រូវបានកំណត់ដោយភាពខុសគ្នារវាងសម្ពាធពីរ: សម្ពាធមុនពេលចូលទៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងនិងសម្ពាធនៅច្រកចេញពីវា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើយន្តហោះយោងត្រូវបានផ្សំជាមួយផ្ទៃទំនេរនៃអង្គធាតុរាវក្នុង piezometer ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងផ្នែកទិន្នផល នោះថាមពលសក្តានុពលជាក់លាក់នៃផ្នែកលទ្ធផលទាក់ទងទៅនឹងយន្តហោះប្រៀបធៀបនឹងស្មើនឹងសូន្យ។ នៅក្នុងបញ្ហាជាក់ស្តែងភាគច្រើន ថាមពល kinetic នៅក្នុងផ្នែកចេញគឺតូចណាស់ ឬមិនចាប់អារម្មណ៍សម្រាប់ការគណនា។ ដូច្នេះបរិមាណសំខាន់ដែលកំណត់ចលនានៃអង្គធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរគឺជាសម្ពាធនៅក្នុងផ្នែកដំបូងដែលទាក់ទងទៅនឹងកម្រិតរាវនៅក្នុង piezometer ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងផ្នែកព្រី។ សម្ពាធនេះត្រូវបានគេហៅថា សម្ពាធរចនាបំពង់។

ទំហំនៃសម្ពាធការរចនាអាចត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដូចខាងក្រោម។ នៅក្នុងពាក្យទូទៅ, ភាពខុសគ្នារវាងថាមពលនៃផ្នែកឆ្លងចូលនិងទិន្នផល

ជាធម្មតា អង្គធាតុរាវចូលក្នុងបំពង់បង្ហូរចេញពីធុង ឬអាងស្តុកទឹកនៃទំហំធំបែបនេះ ដែលល្បឿនមុនពេលចូលអាចចាត់ទុកថាជាធ្វេសប្រហែស។ ថាមពល kinetic នៅទិន្នផល ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចហើយ ក៏អាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់ផងដែរ។ លើសពីនេះទៀតប្រសិនបើផ្នែកទាំងពីរទាក់ទងជាមួយបរិយាកាស (ជាធម្មតាកើតឡើង) បន្ទាប់មក . បន្ទាប់មក

នោះគឺនៅក្នុងករណីដ៏សាមញ្ញនេះ សម្ពាធនៃការរចនាគឺជាភាពខុសគ្នានៃកម្ពស់ធរណីមាត្រនៃចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃផ្នែកចូល និងផ្នែកខាងក្រៅនៃបំពង់បង្ហូរ។

ចូរយើងពិចារណាគ្រោងការណ៍គណនាជាមុនសិន សាមញ្ញបំពង់បង្ហូរប្រេង មានន័យថា បំពង់បង្ហូរប្រេងដែលមិនមានសាខា។ បំពង់បង្ហូរប្រេងបែបនេះអាចផ្គត់ផ្គង់ទឹកពីធុងសម្ពាធមួយទៅធុងមួយទៀត ឬពីប្រឡាយ (អាងស្តុកទឹក) ទៅចំណុចមួយដែលទឹកពីការផ្គត់ផ្គង់ទឹកហូរដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងបរិយាកាស។

ប្រវែងបំពង់ លីត្រនិងអង្កត់ផ្ចិត អាចផ្ដេក ឬទំនោរ លំហូរហូរកាត់វា។ សំណួរ(រូបភាព 6.1) ។

ចូរយើងបង្កើតសមីការ Bernoulli សម្រាប់ផ្នែកពីរ៖ មួយក្នុងចំណោមពួកគេ។ 1 1 ស្របពេលជាមួយនឹងផ្ទៃទំនេរនៃទឹកនៅក្នុងធុង, ផ្សេងទៀត។ 2 2 បានឆ្លងកាត់ច្រកចេញនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង។ យើងគូរយន្តហោះប្រៀបធៀប 0-0 តាមរយៈចំណុចកណ្តាលនៃផ្នែកខាងក្រៅនៃបំពង់។ សមីការ Bernoulli នឹងត្រូវបានសរសេរជា

.

យន្តហោះប្រៀបធៀបត្រូវបានគូរតាមកណ្តាលនៃផ្នែកចេញ នោះគឺ z 1 = , z 2 = 0. សម្ពាធក្នុងផ្នែកទាំងពីរគឺស្មើនឹងបរិយាកាស៖ . ដូច្នេះកម្រិតរាវនៅក្នុងធុងនៅតែថេរ។

សម្រាប់បំពង់បង្ហូរប្រេងដ៏វែង ថាមពល kinetic នៃអង្គធាតុរាវនៅក្នុងផ្នែកចេញគឺតែងតែតូចណាស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងចំនួននៃការខាតបង់ វាអាចត្រូវបានធ្វេសប្រហែសក្នុងវិធីដូចគ្នានឹងការខាតបង់ក្នុងស្រុក។ ដោយគិតពីចំណុចទាំងអស់នេះ ពីសមីការ Bernoulli យើងទទួលបាន

. (6.1)

សមាមាត្រនេះមានន័យថាសម្ពាធដែលមានស្ទើរតែទាំងអស់ត្រូវបានចំណាយលើការយកឈ្នះលើភាពធន់នឹងការកកិតតាមបណ្តោយប្រវែងនៃបំពង់។ ដើម្បីស្វែងយល់ពីតម្លៃសម្ពាធដែលត្រូវការ អ្នកគួរតែគណនាការបាត់បង់ថាមពលតាមប្រវែងបំពង់។ ការគណនានៃបំពង់វែងគឺផ្អែកលើទីតាំងនេះ។

ការខាតបង់ដែលបានចែកចាយតាមប្រវែងបំពង់អាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត (5.2) - រូបមន្ត Weisbach-Darcy៖

.

ល្បឿននៃចលនាសារធាតុរាវតាមរយៈបំពង់បង្ហូរប្រេងនៅក្នុងរបបលំហូរដ៏ច្របូកច្របល់ដែលបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងពេញលេញ ពោលគឺក្នុងករណីធន់ទ្រាំនឹងការ៉េត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត (4.7) - រូបមន្តរបស់ Chezy:

បន្ទាប់មកលំហូរសារធាតុរាវនឹងត្រូវបានកំណត់ជា

ស្មុគ្រស្មាញបង្ហាញពីបរិមាណនៃលំហូរសារធាតុរាវដែលបំពង់នៅក្នុងសំណួរអាចឆ្លងកាត់ជាមួយនឹងជម្រាលធារាសាស្ត្រស្មើនឹងមួយ។ បរិមាណនេះត្រូវបានគេហៅថា ម៉ូឌុលលំហូរបំពង់។ រំលឹកឡើងវិញនូវការបញ្ចេញមតិសម្រាប់ជម្រាលធារាសាស្ត្រ ខ្ញុំនៅលំហូរថេរ

ហើយដោយប្រើការកំណត់ម៉ូឌុលលំហូរ យើងអាចទទួលបានរូបមន្តដែលទាក់ទងនឹងការបាត់បង់ថាមពល និងលំហូរសារធាតុរាវ៖

. (6.2)

ម៉ូឌុលលំហូរនៃបំពង់គឺទាក់ទងទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិត និងកម្រិតនៃភាពរដុបរបស់វា។ ការប្រើប្រាស់រូបមន្តរបស់ Manning (4.9) សម្រាប់មេគុណ ហើយដោយគិតគូរពីតម្លៃនៃកាំធារាសាស្ត្រសម្រាប់បំពង់មូល យើងអាចសរសេរបាន។

.

សម្រាប់បំពង់ដែលផលិតដោយឧស្សាហកម្មនៃអង្កត់ផ្ចិតស្តង់ដារ (ជួរ) តម្លៃនៃម៉ូឌុលលំហូរ ខេគណនា និងចងក្រងជាសៀវភៅយោងធារាសាស្ត្រ។

ដូច្នេះរូបមន្តមូលដ្ឋានសម្រាប់បញ្ហាទាំងបីប្រភេទដែលកើតឡើងនៅពេលគណនាបំពង់ធម្មតាអាចទទួលបានពីរូបមន្ត (6.2) ដោយគិតគូរពីរូបមន្ត (6.1) ពោលគឺការប្រើប្រាស់តម្លៃនៃការបាត់បង់ថាមពលជាសម្ពាធនៃការរចនា៖

, (6.3)
, (6.4)
. (6.5)

នីតិវិធីសម្រាប់ការគណនាសម្រាប់បញ្ហានៃប្រភេទទីមួយ (កំណត់សម្ពាធដែលត្រូវការ) មានដូចខាងក្រោម។

1. ដោយប្រើអង្កត់ផ្ចិតបំពង់ដែលគេស្គាល់ ផ្ទៃកាត់ និងល្បឿនលំហូរជាមធ្យមត្រូវបានគណនា

2. លេខ Reynolds ត្រូវបានគណនា

3. អនុលោមតាមសម្ភារៈនិងលក្ខខណ្ឌ (ថ្មីឬប្រើ) នៃបំពង់បង្ហូរប្រេង ភាពរដុបរបស់វាត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើតារាងធារាសាស្ត្រ។

4. ដោយផ្អែកលើលេខ Re ដែលបានគណនា និងភាពរដុបពីក្រាហ្វរបស់ Nikuradze វាត្រូវបានកំណត់ថាតើករណីនៃភាពធន់នៅតាមបណ្តោយប្រវែងកើតឡើង។ នេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកជ្រើសរើសប្រភេទនៃរូបមន្តសម្រាប់គណនាមេគុណ .

5. តម្លៃនៃម៉ូឌុលលំហូរត្រូវបានគណនាឬកំណត់ពីតារាងធារាសាស្ត្រ ខេ.

6. ជាមួយនឹងការស្គាល់ សំណួរ, លីត្រនិង ខេរូបមន្ត (6.3) ត្រូវបានប្រើដើម្បីស្វែងរកតម្លៃសម្ពាធ។ ជាញឹកញាប់តម្លៃដែលរកឃើញតាមរបៀបនេះ។ កើនឡើងបន្តិច (ដោយ 2-5%) ដើម្បីផ្តល់រឹមសម្រាប់ការខាតបង់ក្នុងស្រុកដែលមិនមានគណនី។

នៅក្នុងបញ្ហានៃប្រភេទទីពីរ (កំណត់លំហូរ) ដំបូងវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការគណនាល្បឿនគណនាលេខ Reynolds និងកំណត់ច្បាប់នៃការតស៊ូតាមបណ្តោយប្រវែងនៃបំពង់។ នៅក្នុងបញ្ហានៃប្រភេទទីបី (ការគណនានៃអង្កត់ផ្ចិតដែលត្រូវការ) លក្ខណៈរដុបដំបូងនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងក៏មិនស្គាល់ផងដែរ។ បញ្ហាបែបនេះត្រូវបានដោះស្រាយដោយការប៉ាន់ស្មានជាបន្តបន្ទាប់ដែលក្នុងនោះការគណនាបឋមត្រូវបានអនុវត្តដោយបញ្ជាក់តម្លៃដំបូងនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលមិនស្គាល់មួយចំនួន។ បន្ទាប់ពីទទួលបានលទ្ធផលការសន្មត់ដំបូងត្រូវបានកែដំរូវហើយការគណនាត្រូវបានធ្វើម្តងទៀត។ នៅពេលប្រើសមត្ថភាពនៃបច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័រទំនើប វិធីសាស្រ្តទាំងនេះមិនបង្កឱ្យមានការលំបាកជាមូលដ្ឋានទេ។

ប្រសិនបើបំពង់បង្ហូរប្រេងដែលមានល្បឿនលំហូរខ្ពស់ និងភាពរដុបខ្លាំងត្រូវបានគេពិចារណា នោះវាអនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្មត់ដោយទំនុកចិត្តអំពីវត្តមាននៃច្បាប់ធន់ទ្រាំនឹងរាងបួនជ្រុង។ បន្ទាប់មកដោយប្រើរូបមន្ត Chezy, Pavlovsky ឬ Manning អ្នកអាចដោះស្រាយបញ្ហាបែបនេះដោយមិនចាំបាច់ជ្រើសរើស។

បំពង់សម្រាប់ដឹកជញ្ជូនវត្ថុរាវផ្សេងៗគឺជាផ្នែកសំខាន់នៃគ្រឿង និងការដំឡើងដែលដំណើរការការងារទាក់ទងនឹងវិស័យផ្សេងៗនៃកម្មវិធីត្រូវបានអនុវត្ត។ នៅពេលជ្រើសរើសបំពង់ និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបំពង់ ការចំណាយទាំងបំពង់ដោយខ្លួនឯង និងឧបករណ៍បំពង់បង្ហូរប្រេងមានសារៈសំខាន់ណាស់។ ការចំណាយចុងក្រោយនៃការបូមឧបករណ៍ផ្ទុកតាមរយៈបំពង់មួយត្រូវបានកំណត់យ៉ាងទូលំទូលាយដោយវិមាត្រនៃបំពង់ (អង្កត់ផ្ចិតនិងប្រវែង) ។ ការគណនាតម្លៃទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើរូបមន្តដែលបានបង្កើតជាពិសេសជាក់លាក់ចំពោះប្រភេទប្រតិបត្តិការមួយចំនួន។

បំពង់គឺជាស៊ីឡាំងប្រហោងដែលធ្វើពីលោហៈ ឈើ ឬវត្ថុធាតុផ្សេងទៀតដែលប្រើសម្រាប់ដឹកជញ្ជូនវត្ថុរាវ ឧស្ម័ន និងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។ មធ្យោបាយដឹកជញ្ជូនអាចជាទឹក ឧស្ម័នធម្មជាតិ ចំហាយទឹក ផលិតផលប្រេង។ល។ បំពង់ត្រូវបានប្រើប្រាស់គ្រប់ទីកន្លែង ចាប់ពីឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ រហូតដល់ការប្រើប្រាស់ក្នុងស្រុក។

សម្ភារៈជាច្រើនប្រភេទអាចប្រើសម្រាប់ផលិតបំពង់ ដូចជា ដែក ដែកវណ្ណះ ស្ពាន់ ស៊ីម៉ងត៍ ផ្លាស្ទិច ដូចជា ប្លាស្ទិក ABS ប៉ូលីវីនីលក្លរ ក្លរីន ប៉ូលីវីនីលក្លរ ប៉ូលីប៊ុនតេន ប៉ូលីអេទីឡែន ជាដើម។

សូចនាករវិមាត្រសំខាន់នៃបំពង់គឺអង្កត់ផ្ចិតរបស់វា (ខាងក្រៅខាងក្នុង។ តម្លៃដូចជាអង្កត់ផ្ចិតបន្ទាប់បន្សំ ឬរន្ធបន្ទាប់បន្សំក៏ត្រូវបានគេប្រើផងដែរ - តម្លៃនាមករណ៍នៃអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុងនៃបំពង់ត្រូវបានវាស់ជាមីល្លីម៉ែត្រ (កំណត់ដោយ DN) ឬអុិនឈ៍ (តំណាងដោយ DN) ។ តម្លៃនៃអង្កត់ផ្ចិតបន្ទាប់បន្សំគឺមានលក្ខណៈស្តង់ដារហើយជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យចម្បងនៅពេលជ្រើសរើសបំពង់និងឧបករណ៍ភ្ជាប់។

ការឆ្លើយឆ្លងនៃតម្លៃអង្កត់ផ្ចិតបន្ទាប់បន្សំគិតជា mm និងអុិនឈ៍៖

បំពង់ដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់រាងជារង្វង់ត្រូវបានគេពេញចិត្តជាងផ្នែកធរណីមាត្រផ្សេងទៀតសម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួន៖

  • រង្វង់មួយមានសមាមាត្រអប្បបរមានៃបរិវេណទៅតំបន់ ហើយនៅពេលអនុវត្តទៅបំពង់ នេះមានន័យថាជាមួយនឹងលំហូរស្មើគ្នា ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈនៃបំពង់មូលនឹងមានតិចតួចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងបំពង់រាងផ្សេងទៀត។ នេះក៏បង្កប់ន័យផងដែរនូវការចំណាយទាបបំផុតសម្រាប់អ៊ីសូឡង់ និងថ្នាំកូតការពារ។
  • ផ្នែកឆ្លងកាត់រាងជារង្វង់មានអត្ថប្រយោជន៍បំផុតសម្រាប់ការផ្លាស់ទីឧបករណ៍ផ្ទុករាវ ឬឧស្ម័នពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពធារាសាស្ត្រ។ ដូចគ្នានេះផងដែរដោយសារតែតំបន់ខាងក្នុងអប្បបរមាដែលអាចធ្វើបាននៃបំពង់ក្នុងមួយឯកតានៃប្រវែងរបស់វាការកកិតរវាងឧបករណ៍ផ្ទុកផ្លាស់ទីនិងបំពង់ត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា។
  • រាងមូលគឺមានភាពធន់ទ្រាំបំផុតទៅនឹងសម្ពាធខាងក្នុងនិងខាងក្រៅ;
  • ដំណើរការនៃការបង្កើតបំពង់មូលគឺសាមញ្ញណាស់ហើយងាយស្រួលក្នុងការអនុវត្ត។

បំពង់អាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងអង្កត់ផ្ចិតនិងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអាស្រ័យលើគោលបំណងនិងកម្មវិធីរបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះ បំពង់មេសម្រាប់ផ្លាស់ទីទឹក ឬផលិតផលប្រេងអាចឈានដល់អង្កត់ផ្ចិតជិតកន្លះម៉ែត្រ ជាមួយនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញសមរម្យ ហើយខ្សែកំដៅ ក៏ជាបំពង់មួយដែលមានអង្កត់ផ្ចិតតូចមានរាងស្មុគស្មាញជាមួយនឹងវេនជាច្រើន។

វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការស្រមៃមើលឧស្សាហកម្មណាមួយដោយគ្មានបណ្តាញបំពង់។ ការគណនានៃបណ្តាញបែបនេះរួមមានការជ្រើសរើសសម្ភារៈបំពង់ ការគូសបញ្ជាក់ដែលរាយទិន្នន័យលើកម្រាស់ ទំហំនៃបំពង់ ផ្លូវជាដើម។ វត្ថុធាតុដើម ផលិតផលកម្រិតមធ្យម និង/ឬផលិតផលសម្រេចបានឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលផលិតកម្មដោយការផ្លាស់ប្តូររវាងឧបករណ៍ និងការដំឡើងផ្សេងៗ ដែលត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយបំពង់ និងឧបករណ៍។ ការគណនាត្រឹមត្រូវ ការជ្រើសរើស និងការដំឡើងប្រព័ន្ធបំពង់គឺចាំបាច់សម្រាប់ការអនុវត្តដែលអាចទុកចិត្តបាននៃដំណើរការទាំងមូល ធានាការបូមប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយប្រកបដោយសុវត្ថិភាព ក៏ដូចជាការផ្សាភ្ជាប់ប្រព័ន្ធ និងការពារការលេចធ្លាយសារធាតុដែលបូមចូលទៅក្នុងបរិយាកាស។

មិនមានរូបមន្ត ឬច្បាប់តែមួយដែលអាចប្រើដើម្បីជ្រើសរើសបំពង់សម្រាប់រាល់កម្មវិធីដែលអាចធ្វើបាន និងបរិយាកាសប្រតិបត្តិការនោះទេ។ នៅក្នុងការអនុវត្តបុគ្គលនីមួយៗនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង មានកត្តាមួយចំនួនដែលទាមទារឱ្យមានការពិចារណា និងអាចមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើតម្រូវការសម្រាប់បំពង់បង្ហូរប្រេង។ ជាឧទាហរណ៍នៅពេលដោះស្រាយជាមួយ slurry បំពង់បង្ហូរប្រេងដ៏ធំមួយនឹងមិនត្រឹមតែបង្កើនតម្លៃនៃការដំឡើងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែវាក៏នឹងបង្កើតការលំបាកក្នុងប្រតិបត្តិការផងដែរ។

ជាធម្មតាបំពង់ត្រូវបានជ្រើសរើសបន្ទាប់ពីការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសម្ភារៈនិងតម្លៃប្រតិបត្តិការ។ អង្កត់ផ្ចិតនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងកាន់តែធំ ពោលគឺការវិនិយោគដំបូងកាន់តែខ្ពស់ សម្ពាធធ្លាក់ចុះ ហើយអាស្រ័យហេតុនេះ ការចំណាយប្រតិបត្តិការកាន់តែទាប។ ផ្ទុយទៅវិញ ទំហំតូចនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងនឹងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមនៃបំពង់ដោយខ្លួនឯង និងឧបករណ៍បំពង់បង្ហូរ ប៉ុន្តែការកើនឡើងនៃល្បឿននឹងធ្វើឱ្យមានការកើនឡើងនៃការបាត់បង់ដែលនឹងនាំឱ្យមានតម្រូវការចំណាយថាមពលបន្ថែមលើការបូមឧបករណ៍ផ្ទុក។ ដែនកំណត់ល្បឿនកំណត់សម្រាប់កម្មវិធីផ្សេងៗគឺផ្អែកលើលក្ខខណ្ឌនៃការរចនាដ៏ល្អប្រសើរ។ ទំហំនៃបំពង់ត្រូវបានគណនាដោយប្រើស្តង់ដារទាំងនេះដោយគិតគូរពីផ្នែកនៃការអនុវត្ត។

ការរចនាបំពង់

នៅពេលរចនាបំពង់ ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាមូលដ្ឋានខាងក្រោមត្រូវបានយកជាមូលដ្ឋាន៖

  • ការសម្តែងដែលត្រូវការ;
  • ចំណុចចូលនិងចេញនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង;
  • សមាសភាពនៃឧបករណ៍ផ្ទុករួមទាំង viscosity និងទំនាញជាក់លាក់;
  • លក្ខខណ្ឌភូមិសាស្ត្រនៃផ្លូវបំពង់;
  • សម្ពាធប្រតិបត្តិការអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន;
  • ការគណនាធារាសាស្ត្រ;
  • អង្កត់ផ្ចិតបំពង់ កម្រាស់ជញ្ជាំង កម្លាំងទិន្នផល tensile នៃសម្ភារៈជញ្ជាំង;
  • ចំនួនស្ថានីយ៍បូមទឹក ចម្ងាយរវាងពួកវា និងការប្រើប្រាស់ថាមពល។

ភាពជឿជាក់នៃបំពង់

ភាពជឿជាក់ក្នុងការរចនាបំពង់ត្រូវបានធានាដោយការប្រកាន់ខ្ជាប់នូវស្តង់ដាររចនាត្រឹមត្រូវ។ ដូចគ្នានេះផងដែរ ការបណ្តុះបណ្តាលបុគ្គលិកគឺជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការធានានូវអាយុកាលសេវាកម្មដ៏យូរនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង និងភាពតឹងណែន និងភាពជឿជាក់របស់វា។ ការត្រួតពិនិត្យជាបន្តបន្ទាប់ ឬតាមកាលកំណត់នៃប្រតិបត្តិការបំពង់បង្ហូរប្រេងអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយការត្រួតពិនិត្យ គណនេយ្យ ការគ្រប់គ្រង ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង និងស្វ័យប្រវត្តិកម្ម ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យផលិតកម្មផ្ទាល់ខ្លួន និងឧបករណ៍សុវត្ថិភាព។

ថ្នាំកូតបំពង់បន្ថែម

ថ្នាំកូតដែលធន់នឹងការ corrosion ត្រូវបានអនុវត្តទៅខាងក្រៅនៃបំពង់ភាគច្រើនដើម្បីការពារផលប៉ះពាល់នៃការ corrosion ពីបរិស្ថានខាងក្រៅ។ នៅក្នុងករណីនៃការបូមប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ corrosive ថ្នាំកូតការពារក៏អាចត្រូវបានអនុវត្តទៅផ្ទៃខាងក្នុងនៃបំពង់។ មុនពេលដាក់ឱ្យដំណើរការ បំពង់ថ្មីទាំងអស់ដែលមានបំណងដឹកជញ្ជូនវត្ថុរាវដែលមានគ្រោះថ្នាក់ត្រូវបានពិនិត្យរកមើលពិការភាព និងការលេចធ្លាយ។

គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការគណនាលំហូរនៅក្នុងបំពង់

ធម្មជាតិនៃលំហូរនៃឧបករណ៍ផ្ទុកនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងនិងនៅពេលដែលហូរជុំវិញឧបសគ្គអាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងពីរាវទៅរាវ។ សូចនាករសំខាន់មួយគឺ viscosity នៃឧបករណ៍ផ្ទុក ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាមេគុណ viscosity ។ វិស្វករ-រូបវិទ្យាជនជាតិអៀរឡង់ Osborne Reynolds បានធ្វើការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងឆ្នាំ 1880 ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការដែលគាត់អាចទទួលបានបរិមាណគ្មានវិមាត្រដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃលំហូរនៃសារធាតុរាវដែលមានជាតិ viscous ហៅថា Reynolds criterion និងតំណាងថា Re.

Re = (v·L·ρ)/μ

កន្លែងណា៖
ρ - ដង់ស៊ីតេរាវ;
v - ល្បឿនលំហូរ;
L គឺជាប្រវែងលក្ខណៈនៃធាតុលំហូរ;
μ - មេគុណ viscosity ថាមវន្ត។

នោះគឺជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យរបស់ Reynolds កំណត់សមាមាត្រនៃកម្លាំង inertial ទៅកម្លាំងកកិត viscous នៅក្នុងលំហូរនៃសារធាតុរាវមួយ។ ការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃនៃលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនេះឆ្លុះបញ្ចាំងពីការផ្លាស់ប្តូរសមាមាត្រនៃប្រភេទនៃកម្លាំងទាំងនេះ ដែលជះឥទ្ធិពលដល់ធម្មជាតិនៃលំហូរសារធាតុរាវ។ ក្នុងន័យនេះ វាជាទម្លាប់ក្នុងការបែងចែករបៀបលំហូរចំនួនបីអាស្រ័យលើតម្លៃនៃលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យរបស់ Reynolds ។ នៅ Re<2300 наблюдается так называемый ламинарный поток, при котором жидкость движется тонкими слоями, почти не смешивающимися друг с другом, при этом наблюдается постепенное увеличение скорости потока по направлению от стенок трубы к ее центру. Дальнейшее увеличение числа Рейнольдса приводит к дестабилизации такой структуры потока, и значениям 23004000 របបស្ថិរភាពត្រូវបានគេសង្កេតឃើញរួចហើយ កំណត់លក្ខណៈដោយការផ្លាស់ប្តូរចៃដន្យនៃល្បឿន និងទិសដៅនៃលំហូរនៅចំណុចនីមួយៗ ដែលសរុបស្មើនឹងអត្រាលំហូរនៅទូទាំងបរិមាណទាំងមូល។ របប​នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅថា ច្របូកច្របល់។ លេខ Reynolds អាស្រ័យលើសម្ពាធដែលបានកំណត់ដោយស្នប់ viscosity នៃឧបករណ៍ផ្ទុកនៅសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ ក៏ដូចជាទំហំ និងរូបរាងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃបំពង់ដែលលំហូរឆ្លងកាត់។

កម្រងព័ត៌មានល្បឿនលំហូរ
របៀប laminar របបអន្តរកាល របបច្របូកច្របល់
លក្ខណៈនៃចរន្ត
របៀប laminar របបអន្តរកាល របបច្របូកច្របល់

លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យ Reynolds គឺជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នាសម្រាប់លំហូរនៃសារធាតុរាវ viscous ។ នោះគឺដោយមានជំនួយរបស់វា វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីក្លែងធ្វើដំណើរការពិតប្រាកដក្នុងទំហំកាត់បន្ថយ ដែលងាយស្រួលសម្រាប់ការសិក្សា។ នេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ ព្រោះវាច្រើនតែពិបាកខ្លាំង ហើយពេលខ្លះក៏មិនអាចទៅរួចដែរ ដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈនៃលំហូរនៃសារធាតុរាវនៅក្នុងឧបករណ៍ពិត ដោយសារទំហំធំរបស់វា។

ការគណនាបំពង់។ ការគណនាអង្កត់ផ្ចិតបំពង់

ប្រសិនបើបំពង់មិនត្រូវបានអ៊ីសូឡង់កម្ដៅ នោះមានន័យថា ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅអាចធ្វើទៅបានរវាងវត្ថុរាវដែលកំពុងផ្លាស់ទី និងបរិស្ថាន បន្ទាប់មកធម្មជាតិនៃលំហូរនៅក្នុងវាអាចផ្លាស់ប្តូរសូម្បីតែក្នុងល្បឿនថេរ (លំហូរ)។ វាអាចទៅរួចប្រសិនបើឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបូមនៅច្រកចូលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ ហើយហូរក្នុងរបៀបច្របូកច្របល់។ នៅតាមបណ្តោយប្រវែងនៃបំពង់សីតុណ្ហភាពនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបានដឹកជញ្ជូននឹងធ្លាក់ចុះដោយសារតែការបាត់បង់កំដៅដល់បរិស្ថានដែលអាចនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូររបបលំហូរទៅជា laminar ឬអន្តរកាល។ សីតុណ្ហភាពដែលការផ្លាស់ប្តូររបបកើតឡើងត្រូវបានគេហៅថាសីតុណ្ហភាពសំខាន់។ តម្លៃនៃ viscosity រាវដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព ដូច្នេះសម្រាប់ករណីបែបនេះ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជា viscosity សំខាន់ត្រូវបានប្រើ ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងចំណុចនៃការផ្លាស់ប្តូររបបលំហូរនៅតម្លៃសំខាន់នៃលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យ Reynolds:

v cr = (v D)/Re cr = (4 Q)/(π D Re cr)

កន្លែងណា៖
ν cr - viscosity kinematic សំខាន់;
Re cr - តម្លៃសំខាន់នៃលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យ Reynolds;
ឃ - អង្កត់ផ្ចិតបំពង់;
v - ល្បឿនលំហូរ;
សំណួរ - ការប្រើប្រាស់។

កត្តាសំខាន់មួយទៀតគឺការកកិតដែលកើតឡើងរវាងជញ្ជាំងបំពង់និងលំហូរផ្លាស់ទី។ ក្នុងករណីនេះមេគុណកកិតភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើភាពរដុបនៃជញ្ជាំងបំពង់។ ទំនាក់ទំនងរវាងមេគុណនៃការកកិត លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យ Reynolds និងភាពរដុបត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយដ្យាក្រាម Moody ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយដោយដឹងពីពីរផ្សេងទៀត។


រូបមន្ត Colebrook-White ក៏ត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាមេគុណកកិតនៃលំហូរច្របូកច្របល់ផងដែរ។ ដោយផ្អែកលើរូបមន្តនេះ វាអាចបង្កើតក្រាហ្វដែលមេគុណកកិតត្រូវបានកំណត់។

(√λ ) -1 = -2 log(2.51/(Re √λ ) + k/(3.71 d))

កន្លែងណា៖
k - មេគុណភាពរដុបនៃបំពង់;
λ - មេគុណកកិត។

វាក៏មានរូបមន្តផ្សេងទៀតសម្រាប់ការគណនាប្រហាក់ប្រហែលនៃការបាត់បង់ការកកិតក្នុងអំឡុងពេលលំហូរសម្ពាធនៃរាវនៅក្នុងបំពង់។ សមីការមួយក្នុងចំណោមសមីការដែលប្រើជាទូទៅបំផុតក្នុងករណីនេះគឺសមីការ Darcy-Weisbach ។ វាត្រូវបានផ្អែកលើទិន្នន័យជាក់ស្តែង និងត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាចម្បងក្នុងការធ្វើគំរូប្រព័ន្ធ។ ការបាត់បង់ការកកិតគឺជាមុខងារនៃល្បឿនរាវ និងភាពធន់ទ្រាំនៃបំពង់ទៅនឹងចលនារបស់សារធាតុរាវ ដែលបង្ហាញតាមរយៈតម្លៃនៃភាពរដុបនៃជញ្ជាំងបំពង់។

∆H = λ L/d v²/(2 ក្រាម)

កន្លែងណា៖
ΔH - ការបាត់បង់សម្ពាធ;
λ - មេគុណកកិត;
L គឺជាប្រវែងនៃផ្នែកបំពង់;
d - អង្កត់ផ្ចិតបំពង់;
v - ល្បឿនលំហូរ;
g គឺជាការបង្កើនល្បឿននៃការធ្លាក់ចុះដោយឥតគិតថ្លៃ។

ការបាត់បង់សម្ពាធដោយសារតែការកកិតសម្រាប់ទឹកត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត Hazen-Williams ។

∆H = 11.23 L 1/C 1.85 Q 1.85 /D 4.87

កន្លែងណា៖
ΔH - ការបាត់បង់សម្ពាធ;
L គឺជាប្រវែងនៃផ្នែកបំពង់;
C គឺជាមេគុណភាពរដុបរបស់ Heisen-Williams;
Q - អត្រាលំហូរ;
ឃ - អង្កត់ផ្ចិតបំពង់។

សម្ពាធ

សម្ពាធប្រតិបត្តិការនៃបំពង់បង្ហូរគឺជាសម្ពាធលើសខ្ពស់បំផុតដែលធានានូវរបៀបប្រតិបត្តិការដែលបានបញ្ជាក់នៃបំពង់បង្ហូរ។ ការសម្រេចចិត្តលើទំហំបំពង់ និងចំនួនស្ថានីយ៍បូមទឹកជាធម្មតាត្រូវបានធ្វើឡើងដោយផ្អែកលើសម្ពាធប្រតិបត្តិការបំពង់ សមត្ថភាពបូម និងការចំណាយ។ សម្ពាធបំពង់អតិបរមានិងអប្បបរមាក៏ដូចជាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលកំពុងដំណើរការកំណត់ចម្ងាយរវាងស្ថានីយ៍បូមនិងថាមពលដែលត្រូវការ។

សម្ពាធនាមករណ៍ PN គឺជាតម្លៃនាមករណ៍ដែលត្រូវនឹងសម្ពាធអតិបរិមានៃឧបករណ៍ផ្ទុកការងារនៅ 20 ° C ដែលប្រតិបត្តិការរយៈពេលវែងនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងជាមួយនឹងវិមាត្រដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺអាចធ្វើទៅបាន។

នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង សមត្ថភាពផ្ទុកនៃបំពង់ថយចុះ ក៏ដូចជាសម្ពាធលើសដែលអាចអនុញ្ញាតបានជាលទ្ធផល។ តម្លៃ pe,zul បង្ហាញពីសម្ពាធអតិបរមា (gp) នៅក្នុងប្រព័ន្ធបំពង់ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការកើនឡើង។

គំនូសតាងសម្ពាធលើសដែលអាចអនុញ្ញាតបាន៖


ការគណនាការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៅក្នុងបំពង់

ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៅក្នុងបំពង់ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត៖

∆p = λ L/d ρ/2 v²

កន្លែងណា៖
Δp - ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៅទូទាំងផ្នែកបំពង់;
L គឺជាប្រវែងនៃផ្នែកបំពង់;
λ - មេគុណកកិត;
d - អង្កត់ផ្ចិតបំពង់;
ρ - ដង់ស៊ីតេនៃឧបករណ៍ផ្ទុកបូម;
v - ល្បឿនលំហូរ។

ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលធ្វើការដឹកជញ្ជូន

ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ បំពង់ត្រូវបានប្រើដើម្បីដឹកជញ្ជូនទឹក ប៉ុន្តែពួកគេក៏អាចប្រើដើម្បីផ្លាស់ទីភក់ ការព្យួរ ចំហាយទឹកជាដើម។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មប្រេង បំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានប្រើដើម្បីដឹកជញ្ជូនអ៊ីដ្រូកាបូនដ៏ធំទូលាយ និងល្បាយរបស់វា ដែលខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងលក្ខណៈគីមី និងរូបវន្ត។ ប្រេងឆៅអាចដឹកជញ្ជូនបានក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយជាងពីវាលនៅលើគោក ឬកន្លែងខួងយកប្រេងពីឆ្នេរសមុទ្រទៅកាន់ស្ថានីយ ចំណុចមធ្យម និងកន្លែងចម្រាញ់។

បំពង់ក៏បញ្ជូនផងដែរ៖

  • ផលិតផលប្រេង ដូចជា សាំង ឥន្ធនៈអាកាសចរណ៍ ប្រេងកាត ប្រេងម៉ាស៊ូត ប្រេងឥន្ធនៈ។ល។
  • វត្ថុធាតុដើមគីមីឥន្ធនៈៈ benzene, styrene, propylene ជាដើម។
  • អ៊ីដ្រូកាបូនក្រអូប៖ xylene, toluene, cumene ជាដើម។
  • ឥន្ធនៈរាវដូចជា ឧស្ម័នធម្មជាតិរាវ ឧស្ម័នរាវ ប្រូផេន (ឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធស្តង់ដារ ប៉ុន្តែរាវដោយប្រើសម្ពាធ);
  • កាបូនឌីអុកស៊ីត អាម៉ូញាក់រាវ (ដឹកជញ្ជូនជាវត្ថុរាវក្រោមសម្ពាធ);
  • bitumen និងឥន្ធនៈ viscous គឺ viscous ពេកដើម្បីដឹកជញ្ជូនតាមបំពង់ ដូច្នេះប្រភាគនៃប្រេង distillate ត្រូវបានប្រើដើម្បី dilute វត្ថុធាតុដើមទាំងនេះ និងទទួលបានល្បាយដែលអាចដឹកជញ្ជូនតាមបំពង់។
  • អ៊ីដ្រូសែន (ចម្ងាយខ្លី) ។

គុណភាពនៃមធ្យោបាយដឹកជញ្ជូន

លក្ខណៈរូបវន្ត និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលបានដឹកជញ្ជូនភាគច្រើនកំណត់ការរចនា និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិបត្តិការនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង។ ទំនាញជាក់លាក់ ការបង្ហាប់ សីតុណ្ហភាព viscosity ចំណុចចាក់ និងសម្ពាធចំហាយ គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រចម្បងនៃបរិយាកាសការងារដែលត្រូវតែយកមកពិចារណា។

ទំនាញជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវគឺទម្ងន់របស់វាក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ។ ឧស្ម័នជាច្រើនត្រូវបានដឹកជញ្ជូនតាមបំពង់ក្រោមសម្ពាធកើនឡើង ហើយនៅពេលដែលសម្ពាធជាក់លាក់មួយត្រូវបានឈានដល់ ឧស្ម័នមួយចំនួនអាចសូម្បីតែរាវ។ ដូច្នេះកម្រិតនៃការបង្ហាប់របស់ឧបករណ៍ផ្ទុកគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់សម្រាប់ការរចនាបំពង់ និងកំណត់ការបញ្ជូន។

សីតុណ្ហភាពមានឥទ្ធិពលប្រយោល និងដោយផ្ទាល់ទៅលើដំណើរការបំពង់។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការពិតដែលថាអង្គធាតុរាវកើនឡើងក្នុងបរិមាណបន្ទាប់ពីការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពផ្តល់ថាសម្ពាធនៅតែថេរ។ សីតុណ្ហភាពទាបក៏អាចមានឥទ្ធិពលលើដំណើរការ និងប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធទាំងមូលផងដែរ។ ជាធម្មតានៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៃអង្គធាតុរាវថយចុះ វាត្រូវបានអមដោយការកើនឡើងនៃ viscosity របស់វា ដែលបង្កើតភាពធន់នឹងការកកិតបន្ថែមលើជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃបំពង់ ដែលទាមទារថាមពលបន្ថែមទៀតដើម្បីបូមបរិមាណសារធាតុរាវដូចគ្នា។ ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមានជាតិ viscous មានភាពរសើបចំពោះការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ។ viscosity គឺ​ជា​ភាព​ធន់​របស់​ឧបករណ៍​ផ្ទុក​ដើម្បី​ហូរ ហើយ​ត្រូវ​បាន​វាស់​នៅ​ក្នុង centistokes cSt ។ viscosity កំណត់មិនត្រឹមតែជម្រើសនៃស្នប់ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងចម្ងាយរវាងស្ថានីយ៍បូមផងដែរ។

ដរាបណាសីតុណ្ហភាពអង្គធាតុរាវធ្លាក់ចុះក្រោមចំណុចចាក់ ប្រតិបត្តិការនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងនឹងក្លាយទៅជាមិនអាចទៅរួច ហើយជម្រើសជាច្រើនត្រូវបានយកទៅដើម្បីស្ដារប្រតិបត្តិការរបស់វាឡើងវិញ៖

  • កំដៅឧបករណ៍ផ្ទុកឬបំពង់អ៊ីសូឡង់ដើម្បីរក្សាសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកខាងលើចំណុចរាវរបស់វា;
  • ការផ្លាស់ប្តូរសមាសភាពគីមីនៃឧបករណ៍ផ្ទុកមុនពេលចូលទៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេង;
  • រំលាយឧបករណ៍ផ្ទុកដោយទឹក។

ប្រភេទនៃបំពង់សំខាន់ៗ

បំពង់សំខាន់ៗត្រូវបានផលិតដោយ welded ឬគ្មានថ្នេរ។ បំពង់ដែកគ្មានថ្នេរត្រូវបានផលិតដោយមិនមាន welding បណ្តោយនៅក្នុងផ្នែកដែកដែលត្រូវបានកំដៅដើម្បីសម្រេចបាននូវទំហំនិងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលចង់បាន។ បំពង់ welded ត្រូវបានផលិតដោយប្រើដំណើរការផលិតជាច្រើន។ ប្រភេទទាំងពីរខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងចំនួននៃស៊ាបណ្តោយនៅក្នុងបំពង់និងប្រភេទនៃឧបករណ៍ផ្សារដែលបានប្រើ។ បំពង់ដែក welded គឺជាប្រភេទដែលប្រើជាទូទៅបំផុតនៅក្នុងកម្មវិធីគីមីឥន្ធនៈ។

ប្រវែងបំពង់នីមួយៗត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់គ្នាដើម្បីបង្កើតជាបំពង់។ ផងដែរនៅក្នុងបំពង់មេ អាស្រ័យលើកម្មវិធី បំពង់ដែលធ្វើពី fiberglass ផ្លាស្ទិចផ្សេងៗ ស៊ីម៉ងត៍អាបស្តូ ជាដើម។

ដើម្បីភ្ជាប់ផ្នែកបំពង់ត្រង់ ក៏ដូចជាការផ្លាស់ប្តូររវាងផ្នែកបំពង់នៃអង្កត់ផ្ចិតផ្សេងៗគ្នា ធាតុតភ្ជាប់ដែលផលិតជាពិសេស (កែងដៃ ពត់ សន្ទះបិទបើក) ត្រូវបានប្រើ។

កែងដៃ 90 ° ពត់ 90 ° សាខាអន្តរកាល សាខា
កែងដៃ 180 ° ពត់ 30 ° អាដាប់ទ័រសម ព័ត៌មានជំនួយ

ការតភ្ជាប់ពិសេសត្រូវបានប្រើដើម្បីដំឡើងផ្នែកនីមួយៗនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង និងឧបករណ៍ភ្ជាប់។

welded flanged ខ្សែស្រឡាយ ការភ្ជាប់គ្នា។

ការពង្រីកសីតុណ្ហភាពនៃបំពង់

នៅពេលដែលបំពង់បង្ហូរប្រេងស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធ ផ្ទៃខាងក្នុងទាំងមូលរបស់វាត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងបន្ទុកចែកចាយស្មើៗគ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមានកម្លាំងខាងក្នុងបណ្តោយនៅក្នុងបំពង់ និងបន្ទុកបន្ថែមលើផ្នែកទ្រទ្រង់។ ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពក៏ប៉ះពាល់ដល់បំពង់បង្ហូរប្រេងដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរទំហំបំពង់។ ការបង្ខំនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងថេរក្នុងអំឡុងពេលការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពអាចលើសពីតម្លៃដែលអាចអនុញ្ញាតបានហើយនាំឱ្យមានភាពតានតឹងលើសដែលជាគ្រោះថ្នាក់សម្រាប់ភាពរឹងមាំនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងទាំងនៅក្នុងសម្ភារៈបំពង់និងនៅក្នុងការតភ្ជាប់ flange ។ ការប្រែប្រួលនៃសីតុណ្ហភាពរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកបូមក៏បង្កើតភាពតានតឹងនៃសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេង ដែលអាចត្រូវបានបញ្ជូនទៅឧបករណ៍ភ្ជាប់ ស្ថានីយ៍បូមទឹកជាដើម។

ការគណនាវិមាត្រនៃបំពង់ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព

ការគណនានៃការផ្លាស់ប្តូរវិមាត្រលីនេអ៊ែរនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើរូបមន្ត:

∆L = a·L·∆t

a - មេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅ mm/(m°C) (សូមមើលតារាងខាងក្រោម);
L - ប្រវែងបំពង់ (ចម្ងាយរវាងការគាំទ្រថេរ), m;
Δt - ភាពខុសគ្នារវាងអតិបរមា។ និងនាទី សីតុណ្ហភាពនៃមធ្យមបូម, ° C ។

តារាងនៃការពង្រីកលីនេអ៊ែរនៃបំពង់ដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុផ្សេងៗ

លេខដែលបានផ្តល់ឱ្យតំណាងឱ្យតម្លៃមធ្យមសម្រាប់សម្ភារៈដែលបានរាយបញ្ជី និងសម្រាប់ការគណនាបំពង់ដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុផ្សេងទៀត ទិន្នន័យពីតារាងនេះមិនគួរត្រូវបានយកជាមូលដ្ឋានទេ។ នៅពេលគណនាបំពង់បង្ហូរប្រេង វាត្រូវបានណែនាំឱ្យប្រើមេគុណការពន្លូតលីនេអ៊ែរ ដែលបង្ហាញដោយក្រុមហ៊ុនផលិតបំពង់នៅក្នុងការបញ្ជាក់បច្ចេកទេស ឬសន្លឹកទិន្នន័យដែលភ្ជាប់មកជាមួយ។

ការពន្លូតកំដៅនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានលុបចោលទាំងការប្រើប្រាស់ផ្នែកសំណងពិសេសនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង និងដោយមានជំនួយពីឧបករណ៍ទូទាត់ដែលអាចមានផ្នែកយឺត ឬផ្នែកផ្លាស់ទី។

ផ្នែកសំណងមានផ្នែកត្រង់យឺតនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង ដែលមានទីតាំងនៅកាត់កែងទៅគ្នាទៅវិញទៅមក និងធានាសុវត្ថិភាពដោយពត់។ កំឡុងពេលពន្លូតកំដៅ ការកើនឡើងនៃផ្នែកមួយត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយការខូចទ្រង់ទ្រាយពត់នៃផ្នែកផ្សេងទៀតនៅលើយន្តហោះ ឬដោយការពត់កោង និងការខូចទ្រង់ទ្រាយក្នុងលំហ។ ប្រសិនបើបំពង់បង្ហូរដោយខ្លួនឯងផ្តល់សំណងសម្រាប់ការពង្រីកកំដៅនោះវាត្រូវបានគេហៅថាសំណងដោយខ្លួនឯង។

សំណងក៏កើតឡើងផងដែរដោយសារការបត់បែន។ ផ្នែកនៃការពន្លូតត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយការបត់បែននៃពត់ផ្នែកផ្សេងទៀតត្រូវបានលុបចោលដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបត់បែននៃសម្ភារៈនៃតំបន់ដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រោយពត់។ ឧបករណ៍ទូទាត់សំណងត្រូវបានតំឡើងនៅកន្លែងដែលមិនអាចប្រើផ្នែកទូទាត់សងឬនៅពេលដែលសំណងដោយខ្លួនឯងនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងមិនគ្រប់គ្រាន់។

យោងតាមការរចនានិងគោលការណ៍ប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេ សំណងមានបួនប្រភេទ៖ រាងអក្សរ U, កញ្ចក់, រលក, ប្រអប់ដាក់វត្ថុ។ នៅក្នុងការអនុវត្ត សន្លាក់ពង្រីកផ្ទះល្វែងដែលមានទម្រង់ L-, Z- ឬ U-shape ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់។ នៅក្នុងករណីនៃ spatial compensators ពួកគេជាធម្មតាតំណាងឱ្យ 2 ផ្នែកកាត់កែងគ្នាទៅវិញទៅមកផ្ទះល្វែង និងមានស្មារួមមួយ។ សន្លាក់ពង្រីកអេលស្ទិកត្រូវបានផលិតចេញពីបំពង់ ឬឌីសយឺត ឬបំពង់ខ្យល់។

កំណត់ទំហំល្អបំផុតនៃអង្កត់ផ្ចិតបំពង់

អង្កត់ផ្ចិតបំពង់ល្អបំផុតអាចរកបានដោយផ្អែកលើការគណនាបច្ចេកទេសនិងសេដ្ឋកិច្ច។ វិមាត្រនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង រួមទាំងទំហំ និងមុខងារនៃធាតុផ្សំផ្សេងៗ ព្រមទាំងលក្ខខណ្ឌដែលបំពង់បង្ហូរត្រូវតែដំណើរការ កំណត់សមត្ថភាពដឹកជញ្ជូននៃប្រព័ន្ធ។ ទំហំបំពង់ធំជាងគឺសមរម្យសម្រាប់លំហូរម៉ាស់ខ្ពស់ជាងនេះ ផ្តល់ថាសមាសធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុងប្រព័ន្ធត្រូវបានជ្រើសរើស និងទំហំត្រឹមត្រូវសម្រាប់លក្ខខណ្ឌទាំងនេះ។ ជាធម្មតា ផ្នែកនៃបំពង់មេរវាងស្ថានីយ៍បូមទឹកកាន់តែវែង ការទម្លាក់សម្ពាធកាន់តែខ្លាំងនៅក្នុងបំពង់ត្រូវបានទាមទារ។ លើសពីនេះទៀតការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈរូបវន្តនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបូម (viscosity ជាដើម) ក៏អាចជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសម្ពាធនៅក្នុងបន្ទាត់ផងដែរ។

ទំហំល្អបំផុតគឺជាទំហំបំពង់តូចបំផុតដែលសមស្របបំផុតសម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់ដែលមានតម្លៃមានប្រសិទ្ធភាពលើជីវិតរបស់ប្រព័ន្ធ។

រូបមន្តសម្រាប់គណនាដំណើរការបំពង់៖

Q = (π d²)/4 v

Q គឺជាអត្រាលំហូរនៃអង្គធាតុរាវដែលបានបូម។
d - អង្កត់ផ្ចិតបំពង់;
v - ល្បឿនលំហូរ។

នៅក្នុងការអនុវត្ត ដើម្បីគណនាអង្កត់ផ្ចិតបំពង់ល្អបំផុត តម្លៃនៃល្បឿនដ៏ល្អប្រសើរនៃឧបករណ៍ផ្ទុកបូមត្រូវបានប្រើ ដែលយកចេញពីឯកសារយោងដែលបានចងក្រងដោយផ្អែកលើទិន្នន័យពិសោធន៍៖

បូមមធ្យម ជួរនៃល្បឿនល្អបំផុតនៅក្នុងបំពង់, m/s
រាវ ចលនាទំនាញ៖
វត្ថុរាវ viscous 0,1 - 0,5
វត្ថុរាវដែលមាន viscosity ទាប 0,5 - 1
បូម៖
ផ្នែកបូម 0,8 - 2
ផ្នែកបញ្ចេញ 1,5 - 3
ឧស្ម័ន ចំណង់ធម្មជាតិ 2 - 4
សម្ពាធ​ទាប 4 - 15
សម្ពាធដ៏អស្ចារ្យ 15 - 25
គូស្នេហ៍ ចំហាយកំដៅខ្លាំង 30 - 50
ចំហាយឆ្អែតក្រោមសម្ពាធ៖
ច្រើនជាង 105 ប៉ា 15 - 25
(1 - 0.5) 105 ប៉ា 20 - 40
(0.5 - 0.2) 105 ប៉ា 40 - 60
(0.2 - 0.05) 105 ប៉ា 60 - 75

ពីទីនេះយើងទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់គណនាអង្កត់ផ្ចិតបំពង់ល្អបំផុត៖

d o = √((4 Q) / (π v o ))

Q គឺជាអត្រាលំហូរជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវដែលបានបូម។
ឃ - អង្កត់ផ្ចិតបំពង់ល្អបំផុត;
v គឺជាអត្រាលំហូរល្អបំផុត។

ក្នុងអត្រាលំហូរខ្ពស់ បំពង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតតូចជាងនេះជាធម្មតាត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលមានន័យថាកាត់បន្ថយការចំណាយសម្រាប់ការទិញបំពង់បង្ហូរ ការងារថែទាំ និងការដំឡើងរបស់វា (តាងដោយ K 1)។ នៅពេលដែលល្បឿនកើនឡើង ការបាត់បង់សម្ពាធដោយសារតែការកកិត និងការតស៊ូក្នុងមូលដ្ឋានកើនឡើង ដែលនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃតម្លៃនៃការបូមរាវ (តាងដោយ K 2) ។

សម្រាប់បំពង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតធំ ការចំណាយ K 1 នឹងខ្ពស់ជាង ហើយការចំណាយប្រតិបត្តិការ K 2 នឹងទាបជាង។ ប្រសិនបើយើងបន្ថែមតម្លៃ K 1 និង K 2 យើងទទួលបានការចំណាយអប្បបរមាសរុប K និងអង្កត់ផ្ចិតបំពង់ល្អបំផុត។ ការចំណាយ K 1 និង K 2 ក្នុងករណីនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងរយៈពេលដូចគ្នា។

ការគណនា (រូបមន្ត) នៃថ្លៃដើមទុនសម្រាប់បំពង់បង្ហូរប្រេង

K 1 = (m·C M·K M)/n

m - ម៉ាស់បំពង់, t;
C M - តម្លៃ 1 តោន, ជូត / t;
K M - មេគុណដែលបង្កើនតម្លៃនៃការងារដំឡើងឧទាហរណ៍ 1.8;
n - អាយុកាលសេវាកម្ម, ឆ្នាំ។

តម្លៃប្រតិបត្តិការដែលបានចង្អុលបង្ហាញទាក់ទងនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលគឺ៖

K 2 = 24 N ថ្ងៃ C E ជូត/ឆ្នាំ

N - ថាមពល, kW;
n DN - ចំនួនថ្ងៃធ្វើការក្នុងមួយឆ្នាំ;
S E - តម្លៃក្នុងមួយគីឡូវ៉ាត់ម៉ោងនៃថាមពល rub/kW * h ។

រូបមន្តសម្រាប់កំណត់ទំហំបំពង់

ឧទាហរណ៍នៃរូបមន្តទូទៅសម្រាប់កំណត់ទំហំនៃបំពង់ដោយមិនគិតគូរពីកត្តាផលប៉ះពាល់បន្ថែមដែលអាចកើតមានដូចជា សំណឹក សំណល់រឹង ជាដើម។

ឈ្មោះ សមីការ ការរឹតបន្តឹងដែលអាចកើតមាន
លំហូរនៃរាវ និងឧស្ម័ននៅក្រោមសម្ពាធ
ការបាត់បង់ក្បាលដោយសារតែការកកិត
Darcy-Weisbach

d = 12 [(0.0311 f L Q 2)/(h f)] 0.2

Q - លំហូរ volumetric, gal / នាទី;
ឃ - អង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុងនៃបំពង់;
hf - ការបាត់បង់សម្ពាធដោយសារតែការកកិត;
L - ប្រវែងបំពង់, ជើង;
f - មេគុណកកិត;
V - ល្បឿនលំហូរ។
សមីការនៃលំហូរសារធាតុរាវសរុប

d = 0.64 √(Q/V)

សំណួរ - លំហូរបរិមាណ, gal / នាទី។
ទំហំបន្ទាត់បូម ដើម្បីកំណត់ការបាត់បង់ក្បាលកកិត

d = √(0.0744·Q)

សំណួរ - លំហូរបរិមាណ, gal / នាទី។
សមីការលំហូរឧស្ម័នសរុប

d = 0.29 √((Q T)/(P V))

Q - បរិមាណលំហូរ, ft³ / នាទី។
T - សីតុណ្ហភាព, K
P - សម្ពាធ lb/in² (abs);
វី - ល្បឿន
លំហូរទំនាញ
សមីការរបស់ Manning សម្រាប់ការគណនាអង្កត់ផ្ចិតបំពង់សម្រាប់លំហូរអតិបរមា

d = 0.375

សំណួរ - លំហូរបរិមាណ;
n - មេគុណរដុប;
ស - ជម្រាល។
លេខ Froude គឺជាទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងនៃនិចលភាព និងកម្លាំងទំនាញ

Fr = V / √[(d/12) g]

g - ការបង្កើនល្បឿនធ្លាក់ចុះដោយឥតគិតថ្លៃ;
v - ល្បឿនលំហូរ;
L - ប្រវែងបំពង់ឬអង្កត់ផ្ចិត។
ចំហាយនិងហួត
សមីការសម្រាប់កំណត់អង្កត់ផ្ចិតបំពង់សម្រាប់ចំហាយទឹក។

d = 1.75 √[(W v_g x) / V]

W - លំហូរម៉ាស;
Vg - បរិមាណជាក់លាក់នៃចំហាយឆ្អែត;
x - គុណភាពចំហាយ;
វី - ល្បឿន។

អត្រាលំហូរល្អបំផុតសម្រាប់ប្រព័ន្ធបំពង់ផ្សេងៗ

ទំហំបំពង់ល្អបំផុតត្រូវបានជ្រើសរើសដោយផ្អែកលើតម្លៃអប្បបរមានៃការបូមឧបករណ៍ផ្ទុកតាមរយៈបំពង់បង្ហូរប្រេង និងតម្លៃនៃបំពង់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកំណត់ល្បឿនក៏ត្រូវយកមកពិចារណាផងដែរ។ ជួនកាលទំហំនៃបំពង់ត្រូវតែផ្គូផ្គងនឹងតម្រូវការនៃដំណើរការ។ ជាញឹកញាប់ផងដែរទំហំនៃបំពង់បង្ហូរគឺទាក់ទងទៅនឹងការធ្លាក់ចុះសម្ពាធ។ នៅក្នុងការគណនាការរចនាបឋមដែលការបាត់បង់សម្ពាធមិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណាទំហំនៃបំពង់ដំណើរការត្រូវបានកំណត់ដោយល្បឿនដែលអាចអនុញ្ញាតបាន។

ប្រសិនបើមានការផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃលំហូរនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងនេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃសម្ពាធក្នុងស្រុកនៅលើផ្ទៃកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃលំហូរ។ ប្រភេទនៃការកើនឡើងនេះគឺជាមុខងារនៃល្បឿនរាវ ដង់ស៊ីតេ និងសម្ពាធដំបូង។ ដោយសារតែល្បឿនគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិត សារធាតុរាវដែលមានល្បឿនខ្ពស់តម្រូវឱ្យមានការពិចារណាពិសេសនៅពេលជ្រើសរើសទំហំបំពង់ និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ។ ទំហំបំពង់ល្អបំផុត ឧទាហរណ៍សម្រាប់អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក កំណត់ល្បឿនរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកទៅតម្លៃដែលសំណឹកនៃជញ្ជាំងនៅក្នុងកែងបំពង់មិនត្រូវបានអនុញ្ញាត ដោយហេតុនេះការពារការខូចខាតដល់រចនាសម្ព័ន្ធបំពង់។

លំហូរសារធាតុរាវទំនាញ

ការគណនាទំហំនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងនៅក្នុងករណីនៃលំហូរទំនាញគឺស្មុគស្មាញណាស់។ ធម្មជាតិនៃចលនាជាមួយនឹងទម្រង់នៃលំហូរនៅក្នុងបំពង់នេះអាចជាដំណាក់កាលតែមួយ (បំពង់ពេញ) និងពីរដំណាក់កាល (ការបំពេញដោយផ្នែក) ។ លំហូរពីរដំណាក់កាលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលរាវនិងឧស្ម័នមានវត្តមានក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅក្នុងបំពង់។

អាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័ន ក៏ដូចជាល្បឿនរបស់វា របបលំហូរពីរដំណាក់កាលអាចប្រែប្រួលពីពពុះទៅបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ។

លំហូរពពុះ (ផ្ដេក) លំហូរ projectile (ផ្ដេក) លំហូររលក លំហូរបែកខ្ញែក

កម្លាំងជំរុញសម្រាប់អង្គធាតុរាវនៅពេលផ្លាស់ទីដោយទំនាញផែនដីត្រូវបានផ្តល់ដោយភាពខុសគ្នានៃកម្ពស់នៃចំណុចចាប់ផ្តើម និងចំណុចបញ្ចប់ ហើយតម្រូវការជាមុនមួយគឺថាចំណុចចាប់ផ្តើមស្ថិតនៅខាងលើចំណុចបញ្ចប់។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតភាពខុសគ្នានៃកម្ពស់កំណត់ភាពខុសគ្នានៃថាមពលសក្តានុពលនៃអង្គធាតុរាវនៅក្នុងមុខតំណែងទាំងនេះ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះក៏ត្រូវបានគេយកមកពិចារណាផងដែរនៅពេលជ្រើសរើសបំពង់បង្ហូរ។ លើសពីនេះទៀតទំហំនៃកម្លាំងជំរុញត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយតម្លៃសម្ពាធនៅចំណុចចាប់ផ្តើមនិងបញ្ចប់។ ការកើនឡើងនៃការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃអត្រាលំហូរសារធាតុរាវ ដែលវាធ្វើឱ្យវាអាចជ្រើសរើសបំពង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតតូចជាង ហើយផ្ទុយទៅវិញ។

ប្រសិនបើចំណុចបញ្ចប់ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅប្រព័ន្ធសម្ពាធ ដូចជាជួរឈរចំហេះ វាចាំបាច់ក្នុងការដកសម្ពាធសមមូលពីភាពខុសគ្នាកម្ពស់ដែលមានស្រាប់ ដើម្បីប៉ាន់ស្មានសម្ពាធឌីផេរ៉ង់ស្យែលដែលមានប្រសិទ្ធភាពពិតប្រាកដដែលបានបង្កើត។ ដូចគ្នានេះផងដែរប្រសិនបើចំណុចចាប់ផ្តើមនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងស្ថិតនៅក្រោមការខ្វះចន្លោះនោះឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើសម្ពាធឌីផេរ៉ង់ស្យែលទាំងមូលក៏ត្រូវយកមកពិចារណាផងដែរនៅពេលជ្រើសរើសបំពង់បង្ហូរ។ ជម្រើសចុងក្រោយនៃបំពង់ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើសម្ពាធឌីផេរ៉ង់ស្យែលដោយគិតគូរពីកត្តាទាំងអស់ខាងលើហើយមិនផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃកម្ពស់រវាងចំណុចចាប់ផ្តើមនិងចុងបញ្ចប់ទេ។

លំហូររាវក្តៅ

រោងចក្រដំណើរការជាធម្មតាប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាផ្សេងៗនៅពេលគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយក្តៅ ឬក្តៅ។ មូលហេតុចម្បងគឺការហួតនៃផ្នែកនៃស្ទ្រីមរាវក្តៅ ពោលគឺការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃអង្គធាតុរាវទៅជាចំហាយទឹកនៅខាងក្នុងបំពង់ ឬឧបករណ៍។ ឧទាហរណ៍ធម្មតាគឺបាតុភូតនៃការ cavitation នៃស្នប់ centrifugal អមដោយចំណុចរំពុះនៃអង្គធាតុរាវជាមួយនឹងការបង្កើតជាបន្តបន្ទាប់នៃពពុះចំហាយ ( cavitation ចំហាយទឹក) ឬការបញ្ចេញឧស្ម័នរំលាយទៅជាពពុះ ( cavitation ឧស្ម័ន) ។

បំពង់ធំជាងត្រូវបានគេពេញចិត្តដោយសារតែអត្រាលំហូរថយចុះបើប្រៀបធៀបទៅនឹងបំពង់តូចជាងនៅលំហូរថេរដែលបណ្តាលឱ្យមាន NPSH ខ្ពស់ជាងនៅបន្ទាត់បូម។ ដូចគ្នានេះផងដែរមូលហេតុនៃការ cavitation ដោយសារតែការបាត់បង់សម្ពាធអាចជាចំណុចនៃការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងទិសដៅលំហូរឬការកាត់បន្ថយទំហំនៃបំពង់បង្ហូរ។ លទ្ធផលនៃល្បាយឧស្ម័នចំហាយបង្កើតជាឧបសគ្គដល់លំហូរ និងអាចបណ្តាលឱ្យខូចខាតដល់បំពង់បង្ហូរប្រេង ដែលធ្វើឱ្យបាតុភូត cavitation មិនគួរឱ្យចង់បានខ្លាំងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការបំពង់។

ឆ្លងកាត់បំពង់សម្រាប់ឧបករណ៍/ឧបករណ៍

គ្រឿងបរិក្ខារ និងឧបករណ៍ ជាពិសេសឧបករណ៍ដែលអាចបង្កើតសម្ពាធធ្លាក់ចុះយ៉ាងសំខាន់ ពោលគឺឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ វ៉ាល់ត្រួតពិនិត្យជាដើម ត្រូវបានបំពាក់ដោយបំពង់ឆ្លងកាត់ (ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យដំណើរការមិនមានការរំខានសូម្បីតែក្នុងអំឡុងពេលការងារថែទាំបច្ចេកទេស)។ បំពង់បង្ហូរប្រេងបែបនេះជាធម្មតាមានសន្ទះបិទបើកចំនួន 2 ដែលបានដំឡើងនៅក្នុងខ្សែដំឡើង និងសន្ទះគ្រប់គ្រងលំហូរស្របទៅនឹងការដំឡើងនេះ។

កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតា លំហូរសារធាតុរាវដែលឆ្លងកាត់ផ្នែកសំខាន់ៗនៃបរិធាន ជួបប្រទះនឹងការធ្លាក់ចុះសម្ពាធបន្ថែម។ ដូច្នោះហើយសម្ពាធទឹកហូរសម្រាប់វាបង្កើតឡើងដោយឧបករណ៍ភ្ជាប់ដូចជាស្នប់ centrifugal ត្រូវបានគណនា។ ម៉ាស៊ីនបូមត្រូវបានជ្រើសរើសដោយផ្អែកលើការធ្លាក់ចុះសម្ពាធសរុបនៅក្នុងការដំឡើង។ ក្នុងអំឡុងពេលចលនាតាមបណ្តោយបំពង់ផ្លូវវាងការធ្លាក់ចុះសម្ពាធបន្ថែមនេះគឺអវត្តមានខណៈពេលដែលស្នប់ប្រតិបត្តិការផ្តល់នូវលំហូរនៃកម្លាំងដូចគ្នានេះបើយោងតាមលក្ខណៈប្រតិបត្តិការរបស់វា។ ដើម្បីជៀសវាងភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈលំហូររវាងបរិធាន និងខ្សែផ្លូវវាង វាត្រូវបានណែនាំឱ្យប្រើខ្សែផ្លូវវាងតូចជាងជាមួយនឹងសន្ទះបិទបើកដើម្បីបង្កើតសម្ពាធស្មើនឹងការដំឡើងមេ។

បន្ទាត់គំរូ

ជាធម្មតាបរិមាណតិចតួចនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានយកជាគំរូសម្រាប់ការវិភាគដើម្បីកំណត់សមាសភាពរបស់វា។ ការយកគំរូអាចត្រូវបានធ្វើនៅដំណាក់កាលណាមួយនៃដំណើរការដើម្បីកំណត់សមាសភាពនៃវត្ថុធាតុដើម ផលិតផលកម្រិតមធ្យម ផលិតផលសម្រេច ឬគ្រាន់តែសារធាតុដឹកជញ្ជូន ដូចជាទឹកសំណល់ ទឹកត្រជាក់ ជាដើម។ ទំហំនៃផ្នែកបំពង់ដែលការយកគំរូកើតឡើងជាធម្មតាអាស្រ័យលើប្រភេទនៃអង្គធាតុរាវដែលកំពុងត្រូវបានវិភាគ និងទីតាំងនៃចំណុចគំរូ។

ឧទាហរណ៍សម្រាប់ឧស្ម័ននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្ពាធខ្ពស់បំពង់តូចៗដែលមានសន្ទះបិទបើកគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីប្រមូលចំនួនគំរូដែលត្រូវការ។ ការបង្កើនអង្កត់ផ្ចិតនៃបន្ទាត់គំរូនឹងកាត់បន្ថយសមាមាត្រនៃគំរូប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសម្រាប់ការវិភាគ ប៉ុន្តែគំរូបែបនេះកាន់តែពិបាកគ្រប់គ្រង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ខ្សែគំរូតូចមួយមិនសមល្អសម្រាប់ការវិភាគនៃការព្យួរផ្សេងៗ ដែលភាគល្អិតរឹងអាចស្ទះផ្លូវលំហូរ។ ដូច្នេះទំហំនៃបន្ទាត់គំរូសម្រាប់ការវិភាគការព្យួរគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងធំទៅលើទំហំនៃភាគល្អិតរឹង និងលក្ខណៈរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក។ ការសន្និដ្ឋានស្រដៀងគ្នានេះអនុវត្តចំពោះវត្ថុរាវដែលមានជាតិ viscous ។

នៅពេលជ្រើសរើសទំហំនៃបំពង់បង្ហូរសំណាក ជាធម្មតាត្រូវយកមកពិចារណា៖

  • លក្ខណៈនៃវត្ថុរាវដែលមានបំណងសម្រាប់ការយកគំរូ;
  • ការបាត់បង់បរិយាកាសការងារកំឡុងពេលជ្រើសរើស;
  • តម្រូវការសុវត្ថិភាពអំឡុងពេលជ្រើសរើស;
  • ភាពងាយស្រួលនៃប្រតិបត្តិការ;
  • ទីតាំងនៃចំណុចគំរូ។

ចរាចរ coolant

ល្បឿនខ្ពស់ត្រូវបានគេពេញចិត្តសម្រាប់ចរន្តទឹកត្រជាក់។ នេះជាចម្បងដោយសារតែការពិតដែលថា coolant នៅក្នុងប៉មត្រជាក់ត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលបង្កើតលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការបង្កើតស្រទាប់សារាយមួយ។ ផ្នែកមួយនៃបរិមាណដែលផ្ទុកសារាយនេះចូលទៅក្នុង coolant ចរាចរ។ នៅអត្រាលំហូរទាប សារាយចាប់ផ្តើមលូតលាស់នៅក្នុងបំពង់ ហើយមួយសន្ទុះក្រោយមក ធ្វើឱ្យមានការពិបាកសម្រាប់សារធាតុ coolant ក្នុងការចរាចរ ឬឆ្លងចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។ ក្នុងករណីនេះអត្រាឈាមរត់ខ្ពស់ត្រូវបានណែនាំដើម្បីជៀសវាងការបង្កើតការស្ទះនៃសារាយនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរ។ ជាធម្មតា ការប្រើប្រាស់ទឹកត្រជាក់ដែលហូរខ្លាំងត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឧស្សាហកម្មគីមី ដែលទាមទារទំហំ និងប្រវែងបំពង់ធំ ដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដល់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅផ្សេងៗ។

លើសចំណុះធុង

ធុងត្រូវបានបំពាក់ដោយបំពង់ហៀរសម្រាប់ហេតុផលដូចខាងក្រោមៈ

  • ជៀសវាងការបាត់បង់សារធាតុរាវ (សារធាតុរាវលើសចូលទៅក្នុងអាងស្តុកទឹកមួយទៀតជាជាងការហៀរចេញពីអាងស្តុកទឹកដើម);
  • ការពារសារធាតុរាវដែលមិនចង់បានពីការលេចធ្លាយនៅខាងក្រៅធុង;
  • រក្សាកម្រិតរាវនៅក្នុងធុង។

ក្នុងករណីទាំងអស់ខាងលើ បំពង់ដែលហៀរចេញត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីសម្រួលលំហូរសារធាតុរាវដែលអាចអនុញ្ញាតបានអតិបរមាដែលចូលក្នុងធុង ដោយមិនគិតពីអត្រាលំហូរសារធាតុរាវនៅច្រកចេញ។ គោលការណ៍ផ្សេងទៀតសម្រាប់ការជ្រើសរើសបំពង់គឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការជ្រើសរើសបំពង់សម្រាប់វត្ថុរាវទំនាញ ពោលគឺអនុលោមតាមលទ្ធភាពនៃកម្ពស់បញ្ឈរដែលអាចប្រើបានរវាងចំណុចចាប់ផ្តើម និងចុងបញ្ចប់នៃបំពង់បង្ហូរលើស។

ចំណុចខ្ពស់បំផុតនៃបំពង់បង្ហូរលើស ដែលជាចំណុចចាប់ផ្តើមរបស់វា មានទីតាំងនៅចំណុចតភ្ជាប់ទៅធុង (បំពង់បង្ហូរធុងទឹក) ជាធម្មតាស្ទើរតែនៅផ្នែកខាងលើបំផុត ហើយចំណុចចុងទាបបំផុតអាចនៅជិតបំពង់បង្ហូរទឹកស្ទើរតែនៅ ដី។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ខ្សែបន្ទាត់លើសអាចបញ្ចប់នៅកម្ពស់ខ្ពស់ជាងនេះ។ ក្នុងករណីនេះសម្ពាធឌីផេរ៉ង់ស្យែលដែលមាននឹងទាបជាង។

លំហូរភក់

នៅក្នុងករណីនៃការជីកយករ៉ែ រ៉ែជាធម្មតាត្រូវបានជីកយកចេញពីតំបន់ដែលមិនអាចចូលទៅដល់បាន។ នៅកន្លែងបែបនេះជាក្បួនមិនមានការតភ្ជាប់ផ្លូវដែកឬផ្លូវទេ។ សម្រាប់ស្ថានភាពបែបនេះការដឹកជញ្ជូនធារាសាស្ត្រនៃប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមានភាគល្អិតរឹងត្រូវបានចាត់ទុកថាសមស្របបំផុតរួមទាំងនៅក្នុងករណីនៃរោងចក្រកែច្នៃរ៉ែដែលមានទីតាំងនៅចម្ងាយគ្រប់គ្រាន់។ បំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មផ្សេងៗដើម្បីដឹកជញ្ជូនវត្ថុរឹងក្នុងទម្រង់កំទេចរួមជាមួយនឹងវត្ថុរាវ។ បំពង់បង្ហូរប្រេងបែបនេះបានបង្ហាញថាមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតនៃការដឹកជញ្ជូនប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយរឹងក្នុងបរិមាណធំ។ លើសពីនេះទៀតគុណសម្បត្តិរបស់ពួកគេរួមមានសុវត្ថិភាពគ្រប់គ្រាន់ដោយសារតែអវត្តមាននៃប្រភេទជាច្រើននៃការដឹកជញ្ជូននិងភាពស្និទ្ធស្នាលបរិស្ថាន។

ការផ្អាក និងល្បាយនៃសារធាតុផ្អាកនៅក្នុងអង្គធាតុរាវត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងស្ថានភាពនៃការកូរតាមកាលកំណត់ ដើម្បីរក្សាភាពដូចគ្នា។ បើមិនដូច្នោះទេ ដំណើរការបំបែកកើតឡើង ដែលភាគល្អិតព្យួរ អាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តរបស់វា អណ្តែតទៅលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ ឬតាំងទីលំនៅទៅបាត។ ការលាយបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានសម្រេចតាមរយៈឧបករណ៍ដូចជាធុងជាមួយឧបករណ៍កូរ ខណៈពេលដែលនៅក្នុងបំពង់ វាត្រូវបានសម្រេចដោយការរក្សាលក្ខខណ្ឌលំហូរដ៏ច្របូកច្របល់។

ការកាត់បន្ថយអត្រាលំហូរនៅពេលដឹកជញ្ជូនភាគល្អិតដែលផ្អាកនៅក្នុងអង្គធាតុរាវគឺមិនគួរឱ្យចង់បានទេព្រោះដំណើរការនៃការបំបែកដំណាក់កាលអាចចាប់ផ្តើមនៅក្នុងលំហូរ។ នេះអាចនាំឱ្យមានការស្ទះបំពង់បង្ហូរប្រេង និងការផ្លាស់ប្តូរកំហាប់នៃសារធាតុរាវដែលបានដឹកជញ្ជូននៅក្នុងចរន្ត។ ការលាយបញ្ចូលគ្នាដែលពឹងផ្អែកខ្លាំងនៅក្នុងបរិមាណលំហូរត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយរបបលំហូរដ៏ច្របូកច្របល់។

ម្យ៉ាងវិញទៀត ការកាត់បន្ថយទំហំបំពង់បង្ហូរប្រេងច្រើនហួសហេតុពេកក៏នាំឱ្យមានការស្ទះផងដែរ។ ដូច្នេះការជ្រើសរើសទំហំនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងគឺជាជំហានសំខាន់និងមានទំនួលខុសត្រូវដែលតម្រូវឱ្យមានការវិភាគនិងការគណនាបឋម។ ករណីនីមួយៗត្រូវតែចាត់ទុកជាលក្ខណៈបុគ្គលថា សារធាតុរអិលផ្សេងគ្នាមានឥរិយាបទខុសគ្នានៅល្បឿនសារធាតុរាវខុសៗគ្នា។

ការជួសជុលបំពង់

ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងប្រភេទផ្សេងៗនៃការលេចធ្លាយអាចកើតឡើងនៅក្នុងវាដែលតម្រូវឱ្យមានការលុបបំបាត់ជាបន្ទាន់ដើម្បីរក្សាប្រតិបត្តិការនៃប្រព័ន្ធ។ ការជួសជុលបំពង់មេអាចត្រូវបានអនុវត្តតាមវិធីជាច្រើន។ នេះអាចរាប់ចាប់ពីការជំនួសផ្នែកទាំងមូលនៃបំពង់ ឬផ្នែកតូចមួយដែលលេចធ្លាយ ឬអនុវត្តបំណះទៅនឹងបំពង់ដែលមានស្រាប់។ ប៉ុន្តែមុននឹងជ្រើសរើសវិធីសាស្ត្រជួសជុលណាមួយ ចាំបាច់ត្រូវធ្វើការសិក្សាឱ្យបានហ្មត់ចត់អំពីមូលហេតុនៃការលេចធ្លាយ។ ក្នុងករណីខ្លះវាអាចចាំបាច់មិនត្រឹមតែជួសជុលប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែត្រូវផ្លាស់ប្តូរផ្លូវនៃបំពង់ដើម្បីការពារការខូចខាតម្តងហើយម្តងទៀត។

ដំណាក់កាលដំបូងនៃការងារជួសជុលគឺដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៃផ្នែកបំពង់ដែលត្រូវការការអន្តរាគមន៍។ បន្ទាប់មក អាស្រ័យលើប្រភេទនៃបំពង់ បញ្ជីឧបករណ៍ និងវិធានការចាំបាច់ដើម្បីលុបបំបាត់ការលេចធ្លាយត្រូវបានកំណត់ ហើយឯកសារចាំបាច់ និងការអនុញ្ញាតក៏ត្រូវបានប្រមូលផងដែរ ប្រសិនបើផ្នែកនៃបំពង់ដែលត្រូវជួសជុលមានទីតាំងនៅលើទឹកដីនៃម្ចាស់ផ្សេងទៀត . ដោយសារបំពង់ភាគច្រើនមានទីតាំងនៅក្រោមដី វាអាចចាំបាច់ក្នុងការដកផ្នែកនៃបំពង់ចេញ។ បន្ទាប់មកថ្នាំកូតបំពង់ត្រូវបានពិនិត្យសម្រាប់ស្ថានភាពទូទៅបន្ទាប់ពីផ្នែកនៃថ្នាំកូតត្រូវបានយកចេញដើម្បីអនុវត្តការងារជួសជុលដោយផ្ទាល់នៅលើបំពង់។ បន្ទាប់ពីការជួសជុល វិធានការត្រួតពិនិត្យផ្សេងៗអាចត្រូវបានអនុវត្ត៖ ការធ្វើតេស្តអ៊ុលត្រាសោន ការរកឃើញកំហុសពណ៌ ការរកឃើញគុណវិបត្តិនៃភាគល្អិតម៉ាញេទិក។ល។

ទោះបីជាការជួសជុលមួយចំនួនតម្រូវឱ្យមានការបិទបំពង់បង្ហូរប្រេងទាំងស្រុងក៏ដោយ ជារឿយៗមានតែការរំខានបណ្តោះអាសន្ននៃការងារគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីញែកតំបន់ដែលកំពុងជួសជុល ឬរៀបចំផ្លូវវាង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងករណីភាគច្រើនការងារជួសជុលត្រូវបានអនុវត្តនៅពេលដែលបំពង់បង្ហូរត្រូវបានផ្តាច់ទាំងស្រុង។ ការញែកផ្នែកនៃបំពង់បង្ហូរចេញអាចត្រូវបានធ្វើដោយប្រើដោត ឬសន្ទះបិទ។ បន្ទាប់មកឧបករណ៍ចាំបាច់ត្រូវបានតំឡើងហើយការជួសជុលត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្ទាល់។ ការងារជួសជុលត្រូវបានអនុវត្តនៅលើតំបន់ដែលរងការខូចខាតដោយដោះលែងពីបរិស្ថាននិងដោយគ្មានសម្ពាធ។ នៅពេលបញ្ចប់ការជួសជុលឌុយត្រូវបានបើកហើយភាពសុចរិតនៃបំពង់ត្រូវបានស្ដារឡើងវិញ។

សាមញ្ញហៅថាបំពង់បង្ហូរប្រេងដែលមិនមានសាខា ដែលនៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗដែលអត្រាលំហូរនៅតែថេរ។

បន្ទាប់មកយើងសរសេរសមីការលំហូរថេរ (សមីការបន្ត) ក្នុងទម្រង់៖

ការគណនានៃបំពង់សាមញ្ញគឺផ្អែកលើរូបមន្តដូចខាងក្រោម:

ដាស៊ី (2.20)

ដើម្បីកំណត់ការខាតបង់កកិតតាមបណ្តោយប្រវែង និង

Weisbach (2.21)

ដើម្បីគណនាការខាតបង់ដោយសារតែការតស៊ូក្នុងតំបន់

ការខាតបង់សរុបត្រូវបានកំណត់ជាចំនួន

. (2.22)

សម្ពាធដែលត្រូវការ (នៅក្នុងផ្នែកដំបូង) គឺជាសម្ពាធដែលត្រូវតែបង្កើតដើម្បីផ្លាស់ទីរាវជាមួយនឹងអត្រាលំហូរ សំណួរពីផ្នែកដំបូងទៅផ្នែកចុងក្រោយ។

អិន- សម្ពាធឋិតិវន្តកំណត់ដោយភាពខុសគ្នាកម្ពស់ Z 1 និង Z 2 បំពង់និងសម្ពាធ 2 នៅក្នុងផ្នែកចុងក្រោយនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង។

ជាទូទៅរូបមន្តសម្រាប់គណនាសម្ពាធត្រូវបានបង្ហាញក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃលំហូរ៖

. (2.24)

, (របៀប laminar) ។ (2.25)

, = 2 (របៀបច្របូកច្របល់) ។ (2.26)

លក្ខណៈធារាសាស្ត្រនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងសាមញ្ញគឺការពឹងផ្អែកនៃការបាត់បង់សម្ពាធលើលំហូរ។

ដើម្បីបង្កើតលក្ខណៈធារាសាស្ត្រនៃផ្នែកមួយ៖ ស៊េរីនៃអត្រាលំហូរត្រូវបានផ្តល់ឱ្យសម្រាប់ពួកវានីមួយៗនូវរបបលំហូរ មេគុណនៃភាពធន់នឹងការកកិតត្រូវបានកំណត់ ហើយការបាត់បង់សម្ពាធត្រូវបានគណនា។ ដោយផ្អែកលើតម្លៃដែលទទួលបាន ក្រាហ្វមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ប្រភេទ 1 បញ្ហា

ខាងក្រោមត្រូវបានបញ្ជាក់៖ អត្រាលំហូរ អង្កត់ផ្ចិត ភាពរដុប ប្រវែងបំពង់ និងមេគុណធន់ទ្រាំមូលដ្ឋាន។

ចាំបាច់ត្រូវកំណត់ សម្ពាធឬសម្ពាធនៅចុងបំពង់។

បញ្ហាត្រូវបានដោះស្រាយដោយការកំណត់ដោយផ្ទាល់៖

ក) ល្បឿនលេខ Reynolds និងរបបលំហូរ;

ខ) តំបន់និងមេគុណនៃភាពធន់នឹងការកកិត;

គ) ការបាត់បង់សម្ពាធ (2.20)-(2.22) ។

បញ្ហានៃប្រភេទទី 2

ខាងក្រោមនេះត្រូវបានបញ្ជាក់៖ សម្ពាធ អង្កត់ផ្ចិត ភាពរដុប ប្រវែងបំពង់ និងមេគុណធន់ទ្រាំមូលដ្ឋាន។

វាត្រូវបានទាមទារដើម្បីកំណត់អត្រាលំហូរនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរ។

វិធីសាស្រ្តក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាអាស្រ័យលើរបបលំហូរ៖

ក) សម្រាប់របៀប laminarបញ្ហាត្រូវបានដោះស្រាយដោយការជំនួសដោយផ្ទាល់ (2.25) ទៅជា (2.26) ដែលអត្រាលំហូរត្រូវបានកំណត់។

ខ) សម្រាប់របៀបច្របូកច្របល់វិធីសាស្រ្តនៃការប៉ាន់ស្មានជាបន្តបន្ទាប់។

សម្រាប់ការប៉ាន់ស្មានជាបន្តបន្ទាប់ សូមបន្តដូចខាងក្រោម៖

ក) ដែលបានផ្តល់ឱ្យអត្រាលំហូរ, កំណត់ល្បឿន, Re, មេគុណនៃភាពធន់នឹងការកកិត, ការបាត់បង់តម្លៃ N ការប្រើប្រាស់ពិនិត្យមើលភាពចៃដន្យនៃសម្ពាធដែលបានបញ្ជាក់ (អាចរកបាន) និងការគណនា។ ប្រសិនបើ N ការប្រើប្រាស់ > R dispការប្រើប្រាស់ត្រូវបានកាត់បន្ថយ។

b) ដំបូងកំណត់ l = 0.03 កំណត់: k ពី (2.25) ហើយគណនាអត្រាលំហូរយោងទៅតាម (2.24) ។ បញ្ជាក់ l ហើយត្រឡប់ទៅជំហានមុន។

ការគណនាត្រូវបានបញ្ឈប់នៅពេលដែលភាពត្រឹមត្រូវដែលត្រូវការនៃ 5% ត្រូវបានឈានដល់។

បញ្ហានៃប្រភេទទី 3

ខាងក្រោមត្រូវបានបញ្ជាក់៖ អត្រាលំហូរ សម្ពាធ ភាពរដុប ប្រវែងបំពង់ និងមេគុណធន់ទ្រាំមូលដ្ឋាន។



វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់អង្កត់ផ្ចិតនៃបំពង់បង្ហូរ។

នៅក្នុងកន្សោម (2.25) អង្កត់ផ្ចិតត្រូវបានបង្ហាញតាមរយៈលេខសំខាន់ រី crតើពួកគេរកវាមកពីណា N cr- សម្ពាធដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូររបបលំហូរ។

ប្រសិនបើរបៀបគឺ laminar នោះអង្កត់ផ្ចិតត្រូវបានកំណត់ពីដំណោះស្រាយរួមនៃសមីការ (2.24) និង (2.25) ។

ប្រសិនបើមានភាពច្របូកច្របល់ ( > N cr) បន្ទាប់មកដោយផ្តល់តម្លៃនៃអង្កត់ផ្ចិត ពួកគេដោះស្រាយបញ្ហាដោយបង្កើតក្រាហ្វ សម្រាប់ការផ្តល់ឱ្យ សំណួររហូតដល់ការចៃដន្យនិងសម្ពាធដែលបានផ្តល់ឱ្យ (មាន) ។

ឧទាហរណ៍ ១.កំណត់សម្ពាធនៅច្រកចូលបំពង់បង្ហូរដែលត្រូវការដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ទឹកតាមរយៈបំពង់ដែលមានប្រវែង លីត្រ= 20 m, អង្កត់ផ្ចិត 20 mm, រដុប 2.0 microns ចូលទៅក្នុងធុងដែលពោរពេញទៅដោយកម្ពស់ h= 5 m ជាមួយនឹងអត្រាលំហូរ 1 លីត្រ / s នៅសីតុណ្ហភាពទឹក 20 ° C ។

ដំណោះស្រាយ។តំបន់នៃផ្នែកឆ្លងកាត់រាវនៃលំហូរគឺជារង្វង់មួយ,

ចូរកំណត់របៀបនៃចលនានៅក្នុងបំពង់

m/s ។

.

របបលំហូរមានភាពច្របូកច្របល់។

ចូរយើងកំណត់តំបន់ធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រ

.

សម្រាប់តំបន់នៃបំពង់រលោងធារាសាស្ត្រមេគុណធន់ទ្រាំនឹងការកកិត

.

ការខាតបង់តាមបណ្តោយប្រវែងបំពង់

ការខាតបង់នៅច្រកចេញពីបំពង់បង្ហូរចូលទៅក្នុងធុងគឺស្មើនឹងការខាតបង់នៅក្នុងសម្ពាធល្បឿន

.

សម្ពាធដែលត្រូវការនៅច្រកចូលទៅបំពង់នឹងត្រូវបានកំណត់ពី 8.5 នៅ (យន្តហោះប្រៀបធៀប), m, , .

.

ចម្លើយ៖

ឧទាហរណ៍ ២.ទឹកហូរនៅសីតុណ្ហភាព 20°C នៅក្នុងបំពង់មេដែលមានពីរផ្នែក។ លក្ខណៈពិសេសនៃផ្នែក៖ ផ្នែកទី ១៖ អង្កត់ផ្ចិត ២០ ម, ប្រវែង ៤០ ម, រដុប ៦០ មីក្រូ, មេគុណធន់ទ្រាំមូលដ្ឋាន ១០; ផ្នែកទីពីរ៖ អង្កត់ផ្ចិត 40 មម ប្រវែង 100 ម រដុប 20 µm មេគុណធន់ទ្រាំមូលដ្ឋាន x 2 = 20 ។ កំណត់លំហូរទឹកនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរ ប្រសិនបើការបាត់បង់សម្ពាធលើវា។ = 20 ម.

ទិន្នន័យដំបូង៖ m, ,

m 2;

m 2; គីឡូក្រាម / ម 3, m 2 / s ។

ដំណោះស្រាយ។ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់

. (2.27)

យើងដោះស្រាយបញ្ហាដោយវិធីសាស្រ្តនៃការប៉ាន់ស្មានជាបន្តបន្ទាប់ដោយកំណត់ដំបូង l = 0.03 ។

=

M 3 / s = 0.714 លីត្រ / s ។

ចំពោះអត្រាលំហូរលទ្ធផលយើងគណនាតម្លៃនៃមេគុណធន់ទ្រាំ

m/s; .

របៀបច្របូកច្របល់

.

យើងគណនា l សម្រាប់តំបន់នៃធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រអន្តរកាល

សម្រាប់ផ្នែកទីពីរ

m/s;

- របៀបច្របូកច្របល់។

.

យើងបញ្ជាក់ពីអត្រាលំហូរដោយប្រើរូបមន្ត (2.27)

=

=

M 3 / s = 0.736 លីត្រ / s ។

ការផ្លាស់ប្តូរដែលទាក់ទងនៃអត្រាលំហូរ e < 5 %.

ចម្លើយ៖ m 3 / s = 0.74 លីត្រ / s ។

ឧទាហរណ៍។កំណត់អង្កត់ផ្ចិតនៃបំពង់ដែកប្រក់ស័ង្កសីថ្មីដែលមានប្រវែង 20 ម៉ែត្រ ដែលតាមរយៈនោះជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធ atm អត្រាលំហូរនៃ kg/s នៃទឹកនៅសីតុណ្ហភាព 50 °C នឹងហូរ។ មេគុណធន់ទ្រាំ x = 5. លក្ខណៈសម្បត្តិនៃទឹកនៅ t= 50 °C: គីឡូក្រាម / ម 3, m 2 / s ។ ការបាត់បង់សម្ពាធបំពង់

.

ដំណោះស្រាយ។យើងទទួលយកអង្កត់ផ្ចិតជាមម។

m/s ។

(របៀបច្របូកច្របល់) ។

; .

មេគុណកកិតត្រូវបានគណនាសម្រាប់ធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រអន្តរកាល

ការបាត់បង់សម្ពាធ៖

យើងយកអង្កត់ផ្ចិត mm ល្បឿន m/s ។

របបលំហូរនឹងមានភាពច្របូកច្របល់ .

.

សម្រាប់បំពង់ធារាសាស្ត្រ .

ការបាត់បង់សម្ពាធ

ដោយសារតែ ប៉ាបន្ទាប់មកអង្កត់ផ្ចិតគួរតែត្រូវបានកើនឡើង

- របៀបច្របូកច្របល់។

- តំបន់ផ្លាស់ប្តូរ។

.

ប៉ា

= 22.5 ម។
h, 10 5 ប៉ា
, ម

អង្ករ។ ២.៦. ការពឹងផ្អែកនៃការបាត់បង់សម្ពាធលើអង្កត់ផ្ចិតបំពង់

ឡើងវិញ លីត្រ ទំ
2,238 0,0309 30,77
2,411 0,0312 32,18
2,640 0,0316 33,73

ចម្លើយ៖

ស្មុគស្មាញគឺជាបំពង់ដែលមានសាខា ប៉ារ៉ាឡែល ឬផ្នែក annular លំហូរបុគ្គលដែលអាស្រ័យលើធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រ លំហូរសរុប និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃបណ្តាញធារាសាស្ត្រ។

ជាមួយនឹងផ្នែកនីមួយៗដែលបានតភ្ជាប់ជាស៊េរី អត្រាលំហូរតាមរយៈថ្នាំងនីមួយៗដែលភ្ជាប់ផ្នែកនៅតែថេរ៖

ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបណ្តាញបែបនេះគឺស្មើនឹងផលបូកនៃការបាត់បង់នៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗ។

នៅពេលដែលផ្នែកទាំងអស់ត្រូវបានភ្ជាប់ស្របគ្នា ការប្រើប្រាស់បណ្តាញគឺស្មើនឹងផលបូកនៃការចំណាយនៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗ៖

ហើយការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗគឺស្មើគ្នា

នៅពេលសាងសង់លក្ខណៈនៃសម្ពាធដែលត្រូវការ

សម្រាប់បណ្តាញ បំពង់ស្មុគ្រស្មាញត្រូវបានតំណាងថាជាការតភ្ជាប់សម្រាប់បណ្តាញ បំពង់បង្ហូរប្រេងស្មុគស្មាញត្រូវបានតំណាងថាជាការតភ្ជាប់នៃផ្នែកសាមញ្ញនីមួយៗ ដែល ហើយដំបូងភាពអាស្រ័យសម្រាប់ផ្នែកប៉ារ៉ាឡែលត្រូវបានសាងសង់ (បន្ថែមការចំណាយនៅ ) ហើយបន្ទាប់មក ការខាតបង់នៅ .

5 ការគណនាធារាសាស្ត្រនៃបំពង់

5.1 បំពង់ធម្មតានៃផ្នែកឆ្លងកាត់ថេរ

បំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានគេហៅថា សាមញ្ញ,ប្រសិនបើវាមិនមានសាខា។ បំពង់ធម្មតាអាចបង្កើតការតភ្ជាប់៖ ស៊េរី ប៉ារ៉ាឡែល ឬសាខា។ បំពង់អាចជា ស្មុគស្មាញមានទាំងការតភ្ជាប់សៀរៀល និងប៉ារ៉ាឡែល ឬសាខា។

វត្ថុរាវផ្លាស់ទីតាមបំពង់បង្ហូរប្រេងដោយសារតែថាមពលរបស់វានៅដើមបំពង់គឺធំជាងនៅចុងបញ្ចប់។ ភាពខុសគ្នានេះ (ភាពខុសគ្នា) ក្នុងកម្រិតថាមពលអាចត្រូវបានបង្កើតតាមមធ្យោបាយមួយ ឬមធ្យោបាយផ្សេងទៀត៖ ដោយប្រតិបត្តិការនៃស្នប់ ដោយសារភាពខុសគ្នានៃកម្រិតរាវ ឬដោយសម្ពាធឧស្ម័ន។ នៅក្នុងវិស្វកម្មមេកានិកមួយត្រូវតែដោះស្រាយជាចម្បងជាមួយបំពង់, ចលនានៃសារធាតុរាវដែលបណ្តាលមកពីប្រតិបត្តិការនៃស្នប់មួយ។

នៅពេលដែលការគណនាធារាសាស្ត្របំពង់មួយវាត្រូវបានកំណត់ជាញឹកញាប់បំផុតដោយរបស់វា។ សម្ពាធដែលត្រូវការការប្រើប្រាស់ - តម្លៃជាលេខស្មើនឹងកម្ពស់ piezometric នៅក្នុងផ្នែកដំបូងនៃបំពង់បង្ហូរ។ ប្រសិនបើសម្ពាធដែលត្រូវការត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនោះវាត្រូវបានគេហៅថាជាធម្មតា សម្ពាធដែលអាចប្រើបានចែកចាយ ក្នុងករណីនេះការគណនាធារាសាស្ត្រអាចកំណត់អត្រាលំហូរ សំណួរ រាវនៅក្នុងបំពង់ឬអង្កត់ផ្ចិតរបស់វា។ . តម្លៃអង្កត់ផ្ចិតបំពង់ត្រូវបានជ្រើសរើសពីជួរដែលបានបង្កើតឡើងស្របតាម GOST 16516-80 ។

អនុញ្ញាតឱ្យបំពង់បង្ហូរប្រេងធម្មតាមួយដែលមានតំបន់លំហូរថេរដែលមានទីតាំងនៅតាមអំពើចិត្តនៅក្នុងលំហ (រូបភាព 5.1, ), មានប្រវែងសរុប លីត្រនិងអង្កត់ផ្ចិត និងមានធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រក្នុងស្រុក I និង II មួយចំនួន។

ចូរយើងសរសេរសមីការ Bernoulli សម្រាប់ដំបូង 1-1 និងចុងក្រោយ 2-2 ផ្នែកនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងនេះ ដោយសន្មតថាមេគុណ Coriolis នៅក្នុងផ្នែកទាំងនេះគឺដូចគ្នា (α 1 = α 2) ។ បន្ទាប់ពីកាត់បន្ថយសម្ពាធល្បឿនយើងទទួលបាន

កន្លែងណា z 1 , z 2 - កូអរដោនេនៃមជ្ឈមណ្ឌលទំនាញនៃផ្នែកដំបូងនិងចុងក្រោយរៀងគ្នា;

ទំ 1 , ទំ 2 - សម្ពាធនៅក្នុងផ្នែកដំបូងនិងចុងក្រោយនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងរៀងៗខ្លួន;

ការបាត់បង់សម្ពាធសរុបនៅក្នុងបំពង់។

ដូច្នេះសម្ពាធដែលត្រូវការ

, (5.1)

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបមន្តលទ្ធផលសម្ពាធដែលត្រូវការគឺជាផលបូកនៃកម្ពស់ធរណីមាត្រសរុប Δz = z 2 z 1 , ដែលរាវកើនឡើងនៅពេលវាផ្លាស់ទីតាមបំពង់ កម្ពស់ piezometric នៅក្នុងផ្នែកចុងក្រោយនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង និងបរិមាណនៃការបាត់បង់សម្ពាធធារាសាស្ត្រដែលកើតឡើងនៅពេលដែលរាវផ្លាស់ទីនៅក្នុងវា។

នៅក្នុងធារាសាស្ត្រ វាជាទម្លាប់ក្នុងការយល់ពីសម្ពាធឋិតិវន្តនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងជាផលបូក .


បន្ទាប់មកតំណាងឱ្យការខាតបង់សរុបជាមុខងារថាមពលនៃអត្រាលំហូរ សំណួរ, យើង​ទទួល​បាន

កន្លែងណា T -តម្លៃអាស្រ័យលើរបបលំហូរសារធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេង;

K គឺជាភាពធន់នៃបំពង់។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌលំហូរសារធាតុរាវ laminar និងការតស៊ូក្នុងតំបន់លីនេអ៊ែរ (ប្រវែងសមមូលរបស់ពួកគេត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ លីត្រ eq) ការខាតបង់សរុប

,

កន្លែងណា លីត្រ calc = លីត្រ + លីត្រ eq - ប្រវែងបំពង់ប៉ាន់ស្មាន។

ដូច្នេះនៅក្នុងរបៀប laminar t = 1, .

នៅក្នុងលំហូរសារធាតុរាវដ៏ច្របូកច្របល់

.

ការជំនួសល្បឿនសារធាតុរាវជាមធ្យមតាមរយៈអត្រាលំហូរនៅក្នុងរូបមន្តនេះ យើងទទួលបានការបាត់បង់សម្ពាធសរុប

. (5.3)

បន្ទាប់មកនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌច្របូកច្របល់ , និងនិទស្សន្ត = 2. គួរចងចាំថាក្នុងករណីទូទៅ មេគុណការបាត់បង់ការកកិតតាមបណ្តោយប្រវែងក៏ជាមុខងារនៃអត្រាលំហូរផងដែរ។ សំណួរ.

ដោយធ្វើដូចគ្នានៅក្នុងករណីជាក់លាក់នីមួយៗ បន្ទាប់ពីការផ្លាស់ប្តូរពិជគណិតសាមញ្ញ និងការគណនា អ្នកអាចទទួលបានរូបមន្តដែលកំណត់ការពឹងផ្អែកនៃការវិភាគនៃសម្ពាធដែលត្រូវការសម្រាប់បំពង់បង្ហូរធម្មតាដែលបានផ្តល់ឱ្យលើអត្រាលំហូរនៅក្នុងវា។ ឧទាហរណ៍នៃភាពអាស្រ័យបែបនេះនៅក្នុងទម្រង់ក្រាហ្វិកត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5.1, , វ.

ការវិភាគនៃរូបមន្តដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងលើបង្ហាញថាដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានៃការកំណត់សម្ពាធដែលត្រូវការ ការប្រើប្រាស់នៅការប្រើប្រាស់ដែលគេស្គាល់ សំណួរ វត្ថុរាវនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរ និងអង្កត់ផ្ចិតរបស់វា។ មិនពិបាកទេព្រោះវាតែងតែអាចវាយតម្លៃរបបលំហូរសារធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់ដោយប្រៀបធៀបតម្លៃសំខាន់ ឡើងវិញទៅទំ= 2300 ជាមួយនឹងតម្លៃជាក់ស្តែងរបស់វាដែលសម្រាប់បំពង់ជុំអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត

បន្ទាប់ពីកំណត់របបលំហូរ អ្នកអាចគណនាការបាត់បង់សម្ពាធ ហើយបន្ទាប់មកសម្ពាធដែលត្រូវការដោយប្រើរូបមន្ត (5.2) ។

ប្រសិនបើតម្លៃ សំណួរ មិនដឹងទេ ក្នុងករណីភាគច្រើន វាពិបាកក្នុងការវាយតម្លៃរបបលំហូរ ដូច្នេះហើយ ដើម្បីជ្រើសរើសរូបមន្តដោយសមហេតុផល ដែលកំណត់ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរ។ ក្នុងស្ថានភាពបែបនេះ វាអាចត្រូវបានណែនាំអោយប្រើវិធីសាស្រ្តប្រហាក់ប្រហែលជាបន្តបន្ទាប់ ដែលជាធម្មតាតម្រូវឱ្យមានចំនួនច្រើននៃការងារគណនា ឬវិធីសាស្ត្រក្រាហ្វិច ក្នុងការអនុវត្តដែលវាចាំបាច់ដើម្បីបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថាលក្ខណៈនៃ សម្ពាធបំពង់ដែលត្រូវការ។

៥.២. ការសាងសង់លក្ខណៈនៃសម្ពាធដែលត្រូវការនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងធម្មតា។

តំណាងក្រាហ្វិកក្នុងកូអរដោណេ ន-សំណួរ ការពឹងផ្អែកវិភាគ (5.2) ដែលទទួលបានសម្រាប់បំពង់បង្ហូរប្រេងដែលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានគេហៅថាធារាសាស្ត្រ លក្ខណៈនៃសម្ពាធដែលត្រូវការ។នៅក្នុងរូបភាព 5.1, b, គលក្ខណៈដែលអាចកើតមានជាច្រើននៃសម្ពាធដែលត្រូវការត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ (លីនេអ៊ែរ - សម្រាប់លក្ខខណ្ឌលំហូរ laminar និងភាពធន់នៃមូលដ្ឋានលីនេអ៊ែរ; curvilinear - សម្រាប់លក្ខខណ្ឌលំហូរច្របូកច្របល់ឬវត្តមាននៃការតស៊ូក្នុងតំបន់ quadratic នៅក្នុងបំពង់បង្ហូរ) ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងក្រាហ្វតម្លៃនៃសម្ពាធឋិតិវន្ត ស្ត អាចជាវិជ្ជមាន (វត្ថុរាវត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅកម្ពស់ជាក់លាក់មួយΔ z ឬមានសម្ពាធលើសនៅក្នុងផ្នែកចុងក្រោយ ទំ 2) និងអវិជ្ជមាន (នៅពេលដែលរាវហូរចុះក្រោមឬនៅពេលដែលវាផ្លាស់ទីទៅក្នុងបែហោងធ្មែញដែលមានភាពកម្រ) ។

ជម្រាលនៃលក្ខណៈនៃសម្ពាធដែលត្រូវការគឺអាស្រ័យលើភាពធន់នៃបំពង់បង្ហូរនិងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងប្រវែងបំពង់និងការថយចុះអង្កត់ផ្ចិតរបស់វាហើយក៏អាស្រ័យលើចំនួននិងលក្ខណៈនៃធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រក្នុងស្រុក។ លើសពីនេះទៀតនៅក្នុងរបបលំហូរ laminar បរិមាណដែលកំពុងពិចារណាក៏សមាមាត្រទៅនឹង viscosity នៃអង្គធាតុរាវផងដែរ។ ចំណុចប្រសព្វនៃលក្ខណៈសម្ពាធដែលត្រូវការជាមួយអ័ក្ស abscissa (ចំណុច នៅក្នុងរូបភាព 5.1, , ) កំណត់លំហូរសារធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងនៅពេលផ្លាស់ទីដោយទំនាញ។

ភាពអាស្រ័យក្រាហ្វិកនៃសម្ពាធដែលត្រូវការត្រូវបានប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីកំណត់លំហូរ សំណួរ នៅពេលគណនាទាំងបំពង់សាមញ្ញនិងស្មុគស្មាញ។ ដូច្នេះ ចូរយើងពិចារណាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការសាងសង់ការពឹងផ្អែកបែបនេះ (រូបភាព 5.2, ). វាមានដំណាក់កាលដូចខាងក្រោម។

ដំណាក់កាលទី 1 ។ដោយប្រើរូបមន្ត (5.4) យើងកំណត់តម្លៃនៃលំហូរសំខាន់ សំណួរ kr, ដែលត្រូវគ្នា។ ឡើងវិញទៅទំ=2300 ហើយសម្គាល់វានៅលើអ័ក្សចំណាយ (អ័ក្ស x) ។ ជាក់ស្តែងសម្រាប់ការចំណាយទាំងអស់ដែលមានទីតាំងនៅខាងឆ្វេង សំណួរ kr វានឹងមានរបបលំហូរ laminar នៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេង ហើយសម្រាប់អត្រាលំហូរដែលមានទីតាំងនៅខាងស្តាំ សំណួរ cr, - ច្របូកច្របល់។

ដំណាក់កាលទី 2 ។យើងគណនាតម្លៃសម្ពាធដែលត្រូវការ ហ ១និង ហ ២នៅអត្រាលំហូរនៅក្នុងបំពង់ស្មើនឹង សំណួរ kr តាមការសន្មត់ H 1 -លទ្ធផលគណនាសម្រាប់របបលំហូរ laminar និង N 2 -នៅពេលដែលមានភាពច្របូកច្របល់។

ដំណាក់កាលទី 3 ។យើងបង្កើតលក្ខណៈនៃសម្ពាធដែលត្រូវការសម្រាប់របបលំហូរ laminar (សម្រាប់អត្រាលំហូរតិចជាង សំណួរ cr) . ប្រសិនបើការតស៊ូក្នុងតំបន់ដែលបានដំឡើងនៅក្នុងបំពង់មានការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរនៃការបាត់បង់លើលំហូរនោះលក្ខណៈនៃសម្ពាធដែលត្រូវការមានទម្រង់លីនេអ៊ែរ។

ដំណាក់កាលទី 4 ។យើងបង្កើតលក្ខណៈនៃសម្ពាធដែលត្រូវការសម្រាប់របបលំហូរដ៏ច្របូកច្របល់ (សម្រាប់អត្រាលំហូរធំ សំណួរទៅទំ). ក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់ លក្ខណៈ curvilinear ត្រូវបានទទួល ជិតនឹងប៉ារ៉ាបូឡានៃដឺក្រេទីពីរ។

មានចរិតលក្ខណៈនៃសម្ពាធដែលត្រូវការសម្រាប់បំពង់បង្ហូរប្រេងដែលបានផ្តល់ឱ្យ វាអាចធ្វើទៅបានដោយផ្អែកលើតម្លៃដែលគេស្គាល់នៃសម្ពាធដែលមាន ចែកចាយស្វែងរកអត្រាលំហូរដែលត្រូវការ Qx (សូមមើលរូបភាព 5.2, ).

ប្រសិនបើអ្នកត្រូវការស្វែងរកអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុងនៃបំពង់បង្ហូរ , បន្ទាប់មកផ្តល់តម្លៃជាច្រើន។ , វាចាំបាច់ក្នុងការសាងសង់ការពឹងផ្អែកនៃសម្ពាធដែលត្រូវការ ការប្រើប្រាស់ពីអង្កត់ផ្ចិត (រូបភាព ៥.២, ). បន្ទាប់ដោយតម្លៃ N disp ។អង្កត់ផ្ចិតធំជាងដែលនៅជិតបំផុតពីជួរស្តង់ដារត្រូវបានជ្រើសរើស ស្ត .

ក្នុងករណីខ្លះក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៅពេលគណនាប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រជំនួសឱ្យលក្ខណៈសម្ពាធដែលត្រូវការនោះលក្ខណៈបំពង់ត្រូវបានប្រើ។ លក្ខណៈពិសេសនៃបំពង់- នេះគឺជាការពឹងផ្អែកនៃការបាត់បង់សម្ពាធសរុបនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងលើអត្រាលំហូរ។ ការបញ្ចេញមតិវិភាគនៃការពឹងផ្អែកនេះមានទម្រង់

ការប្រៀបធៀបរូបមន្ត (5.5) និង (5.2) អនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្និដ្ឋានថាលក្ខណៈនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងខុសពីលក្ខណៈនៃសម្ពាធដែលត្រូវការក្នុងករណីដែលគ្មានសម្ពាធឋិតិវន្ត។ st និងនៅ ស្ត = 0 ភាពអាស្រ័យទាំងពីរនេះស្របគ្នា។

5.3 ការតភ្ជាប់នៃបំពង់សាមញ្ញ។

វិធីសាស្រ្តគណនាក្រាហ្វិក និងវិភាគ

ចូរយើងពិចារណាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការគណនាការតភ្ជាប់នៃបំពង់បង្ហូរប្រេងសាមញ្ញ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងមាន ការតភ្ជាប់សៀរៀលបំពង់សាមញ្ញមួយចំនួន ( 1 , 2 និង 3 នៅក្នុងរូបភាព 5.3, ) ប្រវែងខុសគ្នា អង្កត់ផ្ចិតផ្សេងគ្នា ជាមួយនឹងសំណុំផ្សេងគ្នានៃការតស៊ូក្នុងតំបន់។ ដោយសារបំពង់ទាំងនេះត្រូវបានតភ្ជាប់ជាស៊េរី ពួកវានីមួយៗមានលំហូរសារធាតុរាវដូចគ្នា។ សំណួរ. ការបាត់បង់ក្បាលសរុបសម្រាប់ការតភ្ជាប់ទាំងមូល (រវាងចំណុច និង ) មានការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់ធម្មតានីមួយៗ ( , , ), i.e. សម្រាប់ការតភ្ជាប់ស៊េរី ប្រព័ន្ធសមីការខាងក្រោមមានសុពលភាព៖

(5.6)

ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់ធម្មតានីមួយៗអាចត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃនៃអត្រាលំហូរដែលត្រូវគ្នា:

ប្រព័ន្ធនៃសមីការ (5.6) បន្ថែមដោយភាពអាស្រ័យ (5.7) គឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការគណនាវិភាគនៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រជាមួយនឹងការតភ្ជាប់ស៊េរីនៃបំពង់។

ប្រសិនបើវិធីសាស្ត្រគណនាក្រាហ្វិកត្រូវបានប្រើ នោះចាំបាច់ត្រូវបង្កើតលក្ខណៈសង្ខេបនៃការតភ្ជាប់។

នៅក្នុងរូបភាព 5.3, បង្ហាញវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការទទួលបានលក្ខណៈសង្ខេបនៃការតភ្ជាប់សៀរៀល។ ចំពោះគោលបំណងនេះលក្ខណៈនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងសាមញ្ញត្រូវបានប្រើ 1 , 2 និង 3

ដើម្បីបង្កើតចំណុចដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់លក្ខណៈសរុបនៃការតភ្ជាប់ស៊េរីវាចាំបាច់ស្របតាម (5.6) ដើម្បីបន្ថែមការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងដើមក្នុងអត្រាលំហូរដូចគ្នា។ ចំពោះគោលបំណងនេះ បន្ទាត់បញ្ឈរដែលបំពានត្រូវបានគូរនៅលើក្រាហ្វ (ក្នុងអត្រាលំហូរតាមអំពើចិត្ត សំណួរ" ). នៅតាមបណ្តោយបញ្ឈរនេះផ្នែក (ការបាត់បង់សម្ពាធនិង) ដែលទទួលបានពីចំនុចប្រសព្វនៃបញ្ឈរជាមួយនឹងលក្ខណៈដំបូងនៃបំពង់ត្រូវបានសង្ខេប។ ចំណុចនេះទទួលបាន នឹងជាកម្មសិទ្ធិរបស់លក្ខណៈសង្ខេបនៃការតភ្ជាប់។ អាស្រ័យហេតុនេះ លក្ខណៈសរុបនៃការតភ្ជាប់ស៊េរីនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងសាមញ្ញមួយចំនួនត្រូវបានទទួលដោយការបន្ថែមការចាត់តាំងនៃចំណុចនៃលក្ខណៈដំបូងនៅអត្រាលំហូរដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ប៉ារ៉ាឡែលហៅថាការតភ្ជាប់បំពង់ដែលមានចំណុចរួមពីរ (ចំណុចសាខា និងចំណុចបិទ)។ ឧទាហរណ៍នៃការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលនៃបំពង់ធម្មតាចំនួនបីត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5.3, វ.ជាក់ស្តែង ការចំណាយ សំណួរ អង្គធាតុរាវនៅក្នុងប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រមុនពេលបែកចេញ (ចំណុច ម)ហើយបន្ទាប់ពីបិទ (ចំណុច ) ដូចគ្នា និងស្មើនឹងចំនួននៃការចំណាយ សំណួរ 1 , សំណួរ 2 និង សំណួរ 3 នៅក្នុងសាខាស្របគ្នា។

ប្រសិនបើយើងកំណត់សម្ពាធសរុបនៅចំណុច និង តាមរយៈ និង H N, បន្ទាប់មកសម្រាប់បំពង់បង្ហូរនីមួយៗ ការបាត់បង់សម្ពាធគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធទាំងនេះ៖

; ; ,

នោះគឺនៅក្នុងបំពង់ស្របគ្នា ការបាត់បង់សម្ពាធគឺតែងតែដូចគ្នា។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាជាមួយនឹងការតភ្ជាប់បែបនេះទោះបីជាមានភាពធន់នឹងធារាសាស្ត្រខុសគ្នានៃបំពង់ធម្មតានីមួយៗក៏ដោយក៏ការចំណាយ សំណួរ 1 , សំណួរ 2 និង សំណួរ 3 បែងចែករវាងពួកគេដើម្បីឱ្យការខាតបង់នៅតែមានស្មើគ្នា។

ដូច្នេះប្រព័ន្ធនៃសមីការសម្រាប់ការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលមានទម្រង់

(5.8)

ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់នីមួយៗដែលរួមបញ្ចូលក្នុងការតភ្ជាប់អាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើរូបមន្តនៃទម្រង់ (5.7) ។ ដូច្នេះប្រព័ន្ធនៃសមីការ (5.8) បន្ថែមដោយរូបមន្ត (5.7) គឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការគណនាវិភាគនៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រជាមួយនឹងការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលនៃបំពង់។

នៅក្នុងរូបភាព 5.3, ជីបង្ហាញវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការទទួលបានលក្ខណៈសង្ខេបនៃការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែល។ ចំពោះគោលបំណងនេះលក្ខណៈនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងសាមញ្ញត្រូវបានប្រើ 1 , 2 និង 3 ដែលត្រូវបានសាងសង់ឡើងតាមភាពអាស្រ័យ (5.7) ។

ដើម្បីទទួលបានចំណុចដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់លក្ខណៈសរុបនៃការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលវាចាំបាច់ស្របតាម (5.8) ដើម្បីបន្ថែមអត្រាលំហូរនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងដើមនៅការបាត់បង់សម្ពាធដូចគ្នា។ ចំពោះគោលបំណងនេះ បន្ទាត់ផ្តេកតាមអំពើចិត្តត្រូវបានគូរនៅលើក្រាហ្វ (ជាមួយនឹងការបាត់បង់ដោយបំពាន)។ នៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់ផ្តេកនេះ ផ្នែក (ការចំណាយ) ត្រូវបានសង្ខេបជាក្រាហ្វិក សំណួរ 1 , សំណួរ 2 និង សំណួរ 3) ទទួលបានពីចំនុចប្រសព្វនៃបន្ទាត់ផ្តេកជាមួយនឹងលក្ខណៈដំបូងនៃបំពង់។ ចំណុចនេះទទួលបាន INជាកម្មសិទ្ធិរបស់លក្ខណៈសង្ខេបនៃការតភ្ជាប់។ អាស្រ័យហេតុនេះ លក្ខណៈសរុបនៃការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានទទួលដោយការបន្ថែម abscissas នៃចំណុចនៃលក្ខណៈដើមសម្រាប់ការខាតបង់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តស្រដៀងគ្នា លក្ខណៈសង្ខេបត្រូវបានសាងសង់សម្រាប់បំពង់បង្ហូរ។ ការតភ្ជាប់សាខាគឺជាការប្រមូលផ្តុំនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងជាច្រើនដែលមានចំណុចរួមមួយ (កន្លែងដែលបំពង់សាខា ឬជួប)។

ស៊េរីនិងការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលដែលបានពិភាក្សាខាងលើនិយាយយ៉ាងតឹងរឹងជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទនៃបំពង់ស្មុគស្មាញ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងធារាសាស្ត្រក្រោម បំពង់ស្មុគស្មាញតាមក្បួនមួយពួកគេយល់ពីការតភ្ជាប់នៃបំពង់ធម្មតាជាច្រើនដែលតភ្ជាប់ជាស៊េរីនិងស្របគ្នា។

នៅក្នុងរូបភាព 5.3, ឧទាហរណ៏នៃបំពង់បង្ហូរប្រេងស្មុគស្មាញដែលមានបំពង់បីត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ 1 , 2 និង 3. បំពង់ 1 ភ្ជាប់ជាស៊េរីទាក់ទងនឹងបំពង់ 2 និង 3. បំពង់ 2 និង 3 អាច​ត្រូវ​បាន​ចាត់​ទុក​ថា​ស្រប​ដោយ​សារ​តែ​ពួក​គេ​មាន​ចំណុច​សាខា​ទូទៅ (ចំណុច ) និងផ្គត់ផ្គង់រាវទៅធុងធារាសាស្ត្រដូចគ្នា។

សម្រាប់បំពង់បង្ហូរប្រេងស្មុគស្មាញការគណនាជាធម្មតាត្រូវបានអនុវត្តតាមក្រាហ្វិក។ លំដាប់ខាងក្រោមត្រូវបានណែនាំ៖

1) បំពង់ស្មុគ្រស្មាញមួយត្រូវបានបែងចែកទៅជាបំពង់ធម្មតាមួយចំនួន។

2) សម្រាប់បំពង់ធម្មតានីមួយៗលក្ខណៈរបស់វាត្រូវបានសាងសង់;

3) ដោយការបន្ថែមក្រាហ្វិកលក្ខណៈនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងស្មុគស្មាញត្រូវបានទទួល។

នៅក្នុងរូបភាព 5.3, អ៊ីបង្ហាញលំដាប់នៃសំណង់ក្រាហ្វិកនៅពេលទទួលបានលក្ខណៈសង្ខេប () នៃបំពង់បង្ហូរប្រេងស្មុគស្មាញ។ ទីមួយ លក្ខណៈនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានបន្ថែមដោយយោងទៅតាមច្បាប់សម្រាប់ការបន្ថែមលក្ខណៈនៃបំពង់ប៉ារ៉ាឡែល ហើយបន្ទាប់មកលក្ខណៈនៃការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលត្រូវបានបន្ថែមជាមួយនឹងលក្ខណៈយោងទៅតាមច្បាប់សម្រាប់ការបន្ថែមលក្ខណៈនៃបំពង់ដែលតភ្ជាប់ជាស៊េរី និងលក្ខណៈ។ នៃបំពង់ស្មុគស្មាញទាំងមូលត្រូវបានទទួល។

មានក្រាហ្វដែលបានសាងសង់តាមរបៀបនេះ (សូមមើលរូបភាព 5.3, អ៊ី) សម្រាប់បំពង់បង្ហូរប្រេងដ៏ស្មុគស្មាញ អ្នកអាចប្រើអត្រាលំហូរដែលគេស្គាល់ សំណួរ 1 ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រកំណត់សម្ពាធដែលត្រូវការ ការប្រើប្រាស់ = សម្រាប់បំពង់បង្ហូរប្រេងស្មុគស្មាញទាំងមូល ការចំណាយ សំណួរ 2 និង សំណួរ 3 នៅក្នុងសាខាប៉ារ៉ាឡែលក៏ដូចជាការបាត់បង់សម្ពាធនិងនៅក្នុងបំពង់ធម្មតានីមួយៗ។

5.4 បំពង់បូមចំណី

ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយវិធីសាស្រ្តសំខាន់នៃការផ្គត់ផ្គង់សារធាតុរាវនៅក្នុងវិស្វកម្មមេកានិចគឺការចាក់ដោយបង្ខំដោយស្នប់។ បូមហៅថាឧបករណ៍ធារាសាស្ត្រដែលបំប្លែងថាមពលមេកានិចនៃដ្រាយទៅជាថាមពលនៃលំហូរនៃសារធាតុរាវការងារ។ នៅក្នុងធារាសាស្ត្រ បំពង់បង្ហូរប្រេងដែលចលនារបស់សារធាតុរាវត្រូវបានធានាដោយស្នប់ត្រូវបានគេហៅថា បំពង់ផ្គត់ផ្គង់ជាមួយស្នប់(រូបភាព 5.4, ).

គោលបំណងនៃការគណនាបំពង់បូមជាធម្មតាដើម្បីកំណត់សម្ពាធដែលបង្កើតដោយស្នប់ (ក្បាលបូម) ។ ក្បាលបូម N n គឺជាថាមពលមេកានិកសរុបដែលផ្ទេរដោយស្នប់ទៅជាទម្ងន់ឯកតានៃអង្គធាតុរាវ។ ដូច្នេះដើម្បីកំណត់ វាចាំបាច់ក្នុងការប៉ាន់ស្មានការកើនឡើងនៃថាមពលជាក់លាក់សរុបនៃអង្គធាតុរាវនៅពេលវាឆ្លងកាត់ស្នប់ពោលគឺឧ។

, (5.9)

កន្លែងណា N ក្នុង,អត់ចេញ -ថាមពលជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវនៅច្រកចូលនិងព្រីនៃស្នប់រៀងគ្នា។

ចូរយើងពិចារណាពីប្រតិបត្តិការនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងបើកចំហជាមួយនឹងការផ្គត់ផ្គង់ស្នប់ (សូមមើលរូបភាព 5.4, ). ស្នប់បូមរាវពីអាងស្តុកទឹកទាប ជាមួយនឹងសម្ពាធខាងលើរាវ ទំ 0 ទៅធុងមួយទៀត ដែលក្នុងនោះសម្ពាធ 3 . កម្ពស់នៃស្នប់ទាក់ទងទៅនឹងកម្រិតរាវទាប 1 ត្រូវបានគេហៅថា suction lift ហើយបំពង់បង្ហូរដែលរាវចូលទៅក្នុងស្នប់គឺ បំពង់បូម,ឬខ្សែបូមធារាសាស្ត្រ។ កម្ពស់នៃផ្នែកចុងក្រោយនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងឬកម្រិតរាវខាងលើ 2 ត្រូវបានគេហៅថាកម្ពស់ទឹករំអិល ហើយបំពង់បង្ហូរដែលរាវផ្លាស់ទីពីស្នប់ សម្ពាធ, បន្ទាត់ចាក់ធារាសាស្ត្រ។


អនុញ្ញាតឱ្យយើងសរសេរសមីការ Bernoulli សម្រាប់លំហូរសារធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់បូម, i.e. សម្រាប់ផ្នែក 0-0 និង 1-1 :

, (5.10)

តើការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់បូមនៅឯណា។

សមីការ (5.10) គឺជាមេសម្រាប់គណនាបំពង់បូម។ សម្ពាធ ទំ 0 ជាធម្មតាមានកម្រិត (ជាធម្មតាសម្ពាធបរិយាកាស)។ ដូច្នេះគោលបំណងនៃការគណនាបំពង់បូមគឺជាធម្មតាដើម្បីកំណត់សម្ពាធនៅពីមុខស្នប់។ វាត្រូវតែខ្ពស់ជាងសម្ពាធចំហាយឆ្អែតនៃអង្គធាតុរាវ។ នេះគឺចាំបាច់ដើម្បីការពារ cavitation នៅច្រកចូលបូម។ ពីសមីការ (5.10) អ្នកអាចរកឃើញថាមពលជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវនៅរន្ធបូម៖

. (5.11)

ចូរយើងសរសេរសមីការ Bernoulli សម្រាប់លំហូរសារធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់សម្ពាធ ពោលគឺសម្រាប់ផ្នែក 2-2 និង 3-3:

, (5.12)

តើការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរសម្ពាធនៅឯណា។

ផ្នែកខាងឆ្វេងនៃសមីការនេះតំណាងឱ្យថាមពលជាក់លាក់នៃសារធាតុរាវដែលចាកចេញពីស្នប់ ចេញ. ការជំនួសផ្នែកខាងស្តាំនៃភាពអាស្រ័យ (5.11) ទៅជា (5.9) សម្រាប់ បញ្ចូលនិង (5.12) សម្រាប់ ចេញ, យើង​ទទួល​បាន

ដូចខាងក្រោមពីសមីការ (5.13) សម្ពាធបូម n ធានាថាវត្ថុរាវឡើងដល់កម្ពស់ (H ១+ 2) ការកើនឡើងសម្ពាធពី 0 ពីមុន ទំ 3 និងត្រូវបានចំណាយលើការយកឈ្នះលើភាពធន់ទ្រាំនៅក្នុងបំពង់បូមនិងសម្ពាធ។

ប្រសិនបើនៅខាងស្តាំនៃសមីការ (5.13) ចាត់តាំង st និងជំនួស នៅលើ KQ m បន្ទាប់មកយើងទទួលបាន = Hcr + KQ m.

ចូរប្រៀបធៀបកន្សោមចុងក្រោយជាមួយនឹងរូបមន្ត (5.2) ដែលកំណត់សម្ពាធដែលត្រូវការសម្រាប់បំពង់បង្ហូរ។ អត្តសញ្ញាណពេញលេញរបស់ពួកគេគឺច្បាស់៖

ទាំងនោះ។ ស្នប់បង្កើតសម្ពាធស្មើនឹងសម្ពាធដែលត្រូវការនៃបំពង់បង្ហូរ។

សមីការលទ្ធផល (5.14) អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិភាគកំណត់សម្ពាធបូម។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងករណីភាគច្រើនវិធីសាស្ត្រវិភាគគឺស្មុគស្មាញណាស់ដូច្នេះវិធីសាស្ត្រក្រាហ្វិកសម្រាប់ការគណនាបំពង់បង្ហូរជាមួយការផ្គត់ផ្គង់ស្នប់បានរីករាលដាល។

វិធីសាស្រ្តនេះមានការរៀបចំរួមគ្នានៅលើក្រាហ្វអំពីលក្ខណៈនៃសម្ពាធបំពង់ដែលត្រូវការ (ឬលក្ខណៈបំពង់) និងលក្ខណៈនៃស្នប់។ លក្ខណៈនៃស្នប់សំដៅលើការពឹងផ្អែកនៃសម្ពាធដែលបង្កើតឡើងដោយស្នប់លើអត្រាលំហូរ។ ចំណុចប្រសព្វនៃភាពអាស្រ័យទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចប្រតិបត្តិការប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ និងជាលទ្ធផលនៃដំណោះស្រាយក្រាហ្វិកនៃសមីការ (5.14) ។

នៅក្នុងរូបភាព 5.4, ឧទាហរណ៍នៃដំណោះស្រាយក្រាហ្វិកបែបនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ នេះគឺជាចំណុច A ហើយមានចំណុចប្រតិបត្តិការដែលចង់បាននៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ។ កូអរដោនេរបស់វាកំណត់សម្ពាធ n បង្កើតឡើងដោយស្នប់និងអត្រាលំហូរ សំណួរ សារធាតុរាវហូរចេញពីស្នប់ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ។

ប្រសិនបើសម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួនទីតាំងនៃចំណុចប្រតិបត្តិការនៅលើក្រាហ្វមិនសមនឹងអ្នករចនានោះទីតាំងនេះអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយការកែតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រណាមួយនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងឬស្នប់។

៧.៥. ញញួរទឹកនៅក្នុងបំពង់

ញញួរទឹក។គឺជាដំណើរការលំយោលដែលកើតឡើងនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេង នៅពេលដែលមានការផ្លាស់ប្តូរល្បឿននៃអង្គធាតុរាវភ្លាមៗ ឧទាហរណ៍នៅពេលដែលលំហូរឈប់ដោយសារតែការបិទសន្ទះបិទបើកយ៉ាងលឿន (faucet)។

ដំណើរការនេះគឺលឿនណាស់ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយការកើនឡើងនិងការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃសម្ពាធដែលអាចនាំឱ្យមានការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាថាមពល kinetic នៃលំហូរផ្លាស់ទីនៅពេលដែលឈប់ត្រូវបានបម្លែងទៅជាការងារនៅលើ stretching ជញ្ជាំងនៃបំពង់និងការបង្ហាប់រាវ។ គ្រោះថ្នាក់ដ៏ធំបំផុតគឺការកើនឡើងសម្ពាធដំបូង។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងតាមដានដំណាក់កាលនៃការឆក់ធារាសាស្ត្រដែលកើតឡើងនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងនៅពេលដែលលំហូរត្រូវបានស្ទះយ៉ាងឆាប់រហ័ស (រូបភាព 7.5) ។

អនុញ្ញាតឱ្យនៅចុងបញ្ចប់នៃបំពង់ដែលរាវផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនមួយ។ vq, ម៉ាស៊ីនត្រូវបានបិទភ្លាមៗ ក.បន្ទាប់មក (សូមមើលរូបភាព 7.5, ) ល្បឿននៃភាគល្អិតរាវដែលបុកជាមួយម៉ាស៊ីននឹងត្រូវបានពន្លត់ ហើយថាមពល kinetic របស់ពួកគេនឹងត្រូវបានផ្ទេរទៅក្នុងការងារនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃជញ្ជាំងនៃបំពង់ និងវត្ថុរាវ។ ក្នុងករណីនេះជញ្ជាំងនៃបំពង់ត្រូវបានលាតសន្ធឹងហើយវត្ថុរាវត្រូវបានបង្ហាប់។ សម្ពាធនៅក្នុងអង្គធាតុរាវដែលឈប់កើនឡើង Δ ទំវាយ ភាគល្អិតផ្សេងទៀតរត់ចូលទៅក្នុងភាគល្អិតនៃអង្គធាតុរាវនៅម៉ាស៊ីន ហើយបាត់បង់ល្បឿនផងដែរ ដែលបណ្តាលឱ្យមានផ្នែកឆ្លងកាត់ ទំ-ទំផ្លាស់ទីទៅខាងស្តាំជាមួយនឹងល្បឿន c, ហៅថា ល្បឿនរលកឆក់,តំបន់ផ្លាស់ប្តូរខ្លួនឯង (ផ្នែក p-p),ដែលសម្ពាធផ្លាស់ប្តូរដោយបរិមាណΔ ទំ oud ត្រូវបានគេហៅថា រលកឆក់។

នៅពេលដែលរលកឆក់ទៅដល់អាងស្តុកទឹក អង្គធាតុរាវនឹងត្រូវបានបញ្ឈប់ និងបង្ហាប់ពេញបំពង់ ហើយជញ្ជាំងនៃបំពង់នឹងត្រូវលាតសន្ធឹង។ ការកើនឡើងសម្ពាធ Δ ទំការឆក់នឹងរាលដាលពេញបំពង់ទាំងមូល (សូមមើលរូបភាព 7.5, ).

ប៉ុន្តែរដ្ឋនេះមិនមានលំនឹងទេ។ នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃសម្ពាធកើនឡើង ( 0 + Δ ទំវាយ) ភាគល្អិតរាវនឹងប្រញាប់ចេញពីបំពង់ចូលទៅក្នុងធុង ហើយចលនានេះនឹងចាប់ផ្តើមពីផ្នែកដែលនៅជិតធុងដោយផ្ទាល់។ ឥឡូវនេះផ្នែក ទំ-ទំផ្លាស់ទីតាមបំពង់ក្នុងទិសដៅផ្ទុយ - ទៅម៉ាស៊ីន - ក្នុងល្បឿនដូចគ្នា។ ជាមួយបន្សល់ទុកសម្ពាធក្នុងអង្គធាតុរាវ ទំ 0 (សូមមើលរូបភាព 7.5, ).

ជញ្ជាំងរាវនិងបំពង់ត្រឡប់ទៅស្ថានភាពដំបូងដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងសម្ពាធ ទំ 0 . ការងារនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយត្រូវបានបំប្លែងទាំងស្រុងទៅជាថាមពល kinetic ហើយវត្ថុរាវនៅក្នុងបំពង់ទទួលបានល្បឿនដើមរបស់វា។ , ប៉ុន្តែត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។

ក្នុងល្បឿននេះ "ជួរឈររាវ" (សូមមើលរូបភាព 7.5, ជី) មាននិន្នាការបំបែកចេញពីម៉ាស៊ីនដែលបណ្តាលឱ្យមានរលកឆក់អវិជ្ជមាន (សម្ពាធក្នុងអង្គធាតុរាវថយចុះដោយតម្លៃដូចគ្នាΔ ទំ ud) ព្រំដែនរវាងរដ្ឋពីរនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានដឹកនាំ ពីម៉ាស៊ីនទៅធុងក្នុងល្បឿន ជាមួយដោយបន្សល់ទុកនូវជញ្ជាំងបំពង់ដែលបានបង្ហាប់ និងរាវពង្រីក (សូមមើលរូបភាព 7.5, ). ថាមពល kinetic នៃអង្គធាតុរាវម្តងទៀតប្រែទៅជាការងារនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយប៉ុន្តែមានសញ្ញាផ្ទុយ។

ស្ថានភាពនៃអង្គធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់នៅពេលនេះរលកឆក់អវិជ្ជមានមកដល់ធុងត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 7.5, អ៊ីដូចគ្នានឹងករណីដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាព 7.5, , វា​មិន​ស្ថិត​ក្នុង​លំនឹង​ទេ ព្រោះ​វត្ថុ​រាវ​ក្នុង​បំពង់​ស្ថិត​នៅ​ក្រោម​សម្ពាធ ( 0 + Δ ទំវាយ) តិចជាងនៅក្នុងធុង។ នៅក្នុងរូបភាព 7.5, និងបង្ហាញពីដំណើរការនៃសម្ពាធស្មើគ្នានៅក្នុងបំពង់ និងធុងមួយ អមដោយការកើតឡើងនៃចលនាសារធាតុរាវក្នុងល្បឿនមួយ .

វាច្បាស់ណាស់ថា ដរាបណារលកឆក់ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីធុងទៅដល់ម៉ាស៊ីន ស្ថានភាពនឹងកើតឡើងដែលបានកើតឡើងរួចហើយនៅពេលដែលម៉ាស៊ីនត្រូវបានបិទ។ វដ្តញញួរទឹកទាំងមូលនឹងកើតឡើងម្តងទៀត។

ការសិក្សាទ្រឹស្តីនិងពិសោធន៍នៃការឆក់ធារាសាស្ត្រនៅក្នុងបំពង់ត្រូវបានអនុវត្តដំបូងដោយ N.E. Zhukovsky ។ នៅក្នុងការពិសោធន៍របស់គាត់រហូតដល់ 12 វដ្តពេញលេញត្រូវបានកត់ត្រាជាមួយនឹងការថយចុះបន្តិចម្តង ៗ នៅក្នុងΔ ទំវាយ ជាលទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវ N.E. Zhukovsky ទទួលបានការវិភាគអាស្រ័យដែលធ្វើឱ្យវាអាចប៉ាន់ប្រមាណសម្ពាធឆក់Δ ទំវាយ រូបមន្តមួយក្នុងចំណោមរូបមន្តទាំងនេះដែលដាក់ឈ្មោះតាម N.E. Zhukovsky មានទម្រង់

តើល្បឿននៃការសាយភាយរលកឆក់នៅឯណា ជាមួយកំណត់ដោយរូបមន្ត

,

កន្លែងណា ទៅ -ម៉ូឌុលបរិមាណនៃការបត់បែននៃអង្គធាតុរាវ; អ៊ី -ម៉ូឌុលនៃការបត់បែននៃសម្ភារៈជញ្ជាំងបំពង់; និង δ គឺជាអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង និងកំរាស់ជញ្ជាំងនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងរៀងៗខ្លួន។

រូបមន្ត (7.14) មានសុពលភាពសម្រាប់ញញួរទឹកដោយផ្ទាល់ នៅពេលដែលពេលវេលាបិទលំហូរ t បានបិទគឺតិចជាងដំណាក់កាលញញួរទឹក។ t 0:

កន្លែងណា លីត្រ- ប្រវែងបំពង់។

ដំណាក់កាលញញួរទឹក។ t 0 គឺជាពេលវេលាដែលរលកឆក់ផ្លាស់ទីពីម៉ាស៊ីនទៅធុង ហើយត្រលប់មកវិញ។ នៅ tបិទ > t 0 សម្ពាធឆក់គឺតិចជាង ហើយញញួរទឹកបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ដោយប្រយោល។

បើចាំបាច់អ្នកអាចប្រើវិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់ថា "បន្ធូរបន្ថយ" ញញួរទឹក។ ប្រសិទ្ធភាពបំផុតគឺការបង្កើនពេលវេលាឆ្លើយតបរបស់ម៉ាស៊ីន ឬឧបករណ៍ផ្សេងទៀតដែលបិទលំហូរនៃអង្គធាតុរាវ។ ឥទ្ធិពលស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានសម្រេចដោយការដំឡើងឧបករណ៍ផ្ទុកធារាសាស្ត្រ ឬសន្ទះសុវត្ថិភាពនៅពីមុខឧបករណ៍ដែលរារាំងលំហូរនៃអង្គធាតុរាវ។ ការកាត់បន្ថយល្បឿននៃចលនាសារធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងដោយបង្កើនអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុងនៃបំពង់ក្នុងអត្រាលំហូរដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងកាត់បន្ថយប្រវែងបំពង់ (កាត់បន្ថយដំណាក់កាលឆក់ធារាសាស្ត្រ) ក៏ជួយកាត់បន្ថយសម្ពាធឆក់ផងដែរ។

ការគណនាធារាសាស្ត្រនៃបំពង់។

មានបំពង់សាមញ្ញនិងស្មុគស្មាញ។

បំពង់សាមញ្ញ- បំពង់ ផ្នែកឆ្លងកាត់ថេរដែលរួមមាន " "ការតស៊ូក្នុងតំបន់។

បំពង់ស្មុគស្មាញ- ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃបំពង់ធម្មតាដែលតភ្ជាប់ជាស៊េរី ប៉ារ៉ាឡែល ឬសាខា។

ការគណនាធារាសាស្ត្ររួមបញ្ចូលការកំណត់មួយនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្របីខាងក្រោមជាមួយនឹងពីរផ្សេងទៀតដែលបានផ្តល់ឱ្យ:

១). កំណត់ ឃ, សំណួរ កំណត់សម្ពាធ ការប្រើប្រាស់ H =?

២). កំណត់ ហ, ឃ កំណត់ សំណួរ=?

៣). កំណត់ H, Q កំណត់ d=?

ការគណនាបំពង់សាមញ្ញ។

ដើម្បីផ្លាស់ទី (ដឹកជញ្ជូន) វត្ថុរាវ និងឧស្ម័ន បំពង់ដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានប្រើ៖ ដែកថែប ដែកវណ្ណះ បេតុង ប្លាស្ទិក ស៊ីម៉ងត៍អាបស្តូស។ល។ បំពង់បង្ហូរអាចជាសម្ពាធ និងមិនមានសម្ពាធ ខ្លី និងវែង សាមញ្ញ និងស្មុគស្មាញ។

សមត្ថភាពឆ្លងកាត់នៃបំពង់បង្ហូរសម្ពាធយ៉ាងសំខាន់អាស្រ័យទៅលើការបាត់បង់សម្ពាធតាមបណ្តោយប្រវែង និងនៅក្នុងការតស៊ូក្នុងតំបន់ (សន្លាក់ បំពង់បង្ហូរប្រេង។ល។)។

បំពង់ដែលមានប្រវែងខ្លី និងជាមួយនឹងភាពធន់ក្នុងមូលដ្ឋានមួយចំនួនធំ ការបាត់បង់សម្ពាធដែលលើសពី 10% នៃការបាត់បង់សម្ពាធតាមបណ្តោយប្រវែង (ទំនាក់ទំនងនៃស្ថានីយ៍បូមទឹក មន្ទីរពិសោធន៍ បំពង់បង្ហូរប្រេង។ល។) ត្រូវបានគេហៅថា ខ្លី។

TO វែងរួមបញ្ចូលបំពង់បង្ហូរប្រេងដែលមានចម្ងាយឆ្ងាយដែលការបាត់បង់សម្ពាធដើម្បីយកឈ្នះលើការតស៊ូក្នុងតំបន់គឺមិនសំខាន់ (មិនលើសពី 10% នៃការបាត់បង់សម្ពាធតាមបណ្តោយប្រវែង)។

បំពង់ដែលធ្វើពីបំពង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតមួយឬច្រើនដោយគ្មានមែកនិងដោយគ្មានការចែកចាយលំហូរតាមបណ្តោយផ្លូវនៃចលនាសារធាតុរាវត្រូវបានគេហៅថា សាមញ្ញ។

បំពង់ពីបណ្តាញបំពង់នៃអង្កត់ផ្ចិតផ្សេងៗគ្នាដែលមានខ្សែនិងសាខាសំខាន់ៗ (ចុងចុងចិញ្ចៀន) ត្រូវបានគេហៅថា ស្មុគស្មាញ។

រូបមន្តមូលដ្ឋានសម្រាប់ការគណនាធារាសាស្ត្រនៃបំពង់

ការគណនាធារាសាស្ត្រនៃបំពង់អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកដោះស្រាយបញ្ហាសំខាន់ៗបី:

1) កំណត់សម្ពាធដែលត្រូវការដើម្បីឆ្លងកាត់អត្រាលំហូរទឹកដែលគេស្គាល់សម្រាប់អង្កត់ផ្ចិតបំពង់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ;

2) កំណត់លំហូរនៃបំពង់នៃអង្កត់ផ្ចិតដែលបានផ្តល់ឱ្យជាមួយនឹងការខាតបង់សម្ពាធដែលគេស្គាល់;

3) កំណត់ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃបំពង់តាមអត្រាលំហូរទឹកដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងការបាត់បង់សម្ពាធ។

ការបាត់បង់ក្បាលនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានផ្សំឡើងដោយការខាតបង់កកិតតាមបណ្តោយប្រវែង និងការខាតបង់ដើម្បីយកឈ្នះលើការតស៊ូក្នុងតំបន់ ពោលគឺឧ។

(1.104)

ការបាត់បង់សម្ពាធតាមបណ្តោយប្រវែងនៃបំពង់ ត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើរូបមន្ត Darcy-Weisbach៖

កន្លែងណា λ - មេគុណនៃភាពធន់នឹងការកកិតតាមបណ្តោយប្រវែង លីត្រ;

ឃ ទំ- រចនាអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុងនៃបំពង់, m;

υ - ល្បឿនមធ្យមនៃចលនាសារធាតុរាវ, m/s;

- កាំធារាសាស្ត្រ។

ប្រសិនបើសម្រាប់បំពង់ជុំយើងកំណត់ល្បឿននៃចលនាសារធាតុរាវ

បន្ទាប់មកការបាត់បង់សម្ពាធតាមបណ្តោយប្រវែងអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត

ឯណាភាពធន់ ពោលគឺភាពធន់នៃបំពង់ 1 ម៉ែត្រ។

ធន់ទ្រាំនឹងប្រវែងពេញ លីត្របំពង់នឹងមានហើយបន្ទាប់មក

ការបាត់បង់សម្ពាធក្នុងមួយឯកតាប្រវែងនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានគេហៅថាជម្រាលធារាសាស្ត្រ ខ្ញុំ i.e.

(1.108)

មេគុណធន់ទ្រាំ λ នៅពេលដែលទឹកផ្លាស់ទីក្នុងបំពង់ថ្មី និងប្រើរួចដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុផ្សេងៗ ពួកវាត្រូវបានកំណត់យោងទៅតាមភាពអាស្រ័យដែលទទួលបាននៅវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវទាំងអស់របស់រុស្ស៊ី VODGEO ដោយបណ្ឌិត តិច។ វិទ្យាសាស្ត្រ F.A. Shevelev៖

សម្រាប់បំពង់ដែកថ្មី។

សម្រាប់បំពង់ដែកដែលប្រើរួច

នៅពេលអនុវត្តការគណនាធារាសាស្ត្រនៃបំពង់ទឹក ភាពធន់អាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តដែលបានចងក្រងដោយគិតគូរពីការកើនឡើងនៃមេគុណ λ ដោយសារតែការកើនឡើងនៃភាពរដុបនៃជញ្ជាំងបំពង់ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេដែលជាលទ្ធផលនៃការ corrosion ឬការបង្កើតប្រាក់បញ្ញើ:

(1.109)

រូបមន្តនេះមានសុពលភាពសម្រាប់ល្បឿនទឹក υ ≥ 1.2 m/s ។ នៅល្បឿនទាប កត្តាកែតម្រូវត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងតម្លៃធន់ទ្រាំ K ទំលើលក្ខណៈមិនមែនការ៉េនៃការពឹងផ្អែកនៃការបាត់បង់សម្ពាធលើល្បឿនសារធាតុរាវជាមធ្យម។ បន្ទាប់មករូបមន្ត (1.106) និង (1.107) យកទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

(1.110)

តម្លៃកត្តាកែតម្រូវ ខេ នផ្លាស់ប្តូរពី 1 ទៅ 1.4 នៅពេលដែលល្បឿនផ្លាស់ប្តូរពី 1.2 ទៅ 0.2 m/s ។ កត្តាកែតម្រូវត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

ការបាត់បង់សម្ពាធដើម្បីយកឈ្នះលើការតស៊ូក្នុងតំបន់ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

(1.111)

ដោយការប្រៀបធៀបជាមួយរូបមន្ត (1.106) យើងអាចសរសេរបាន។

នៅពេលគណនាបំពង់បង្ហូរ ការខាតបង់ក្នុងតំបន់អាចត្រូវបានបង្ហាញជាទម្រង់នៃការបាត់បង់សម្ពាធដោយសារការកកិតតាមបណ្តោយ។ ប្រវែងសមមូល។ឯណា h M=h M Eឧ. ឬ , កន្លែងណា