Mi az az áramlási rendszer - meghatározás

Áramlási rendszer

Gyakorlati mérnöki szempontból az áramlási rend szerint kategorizálható több kritérium.

Minden folyadék áramlik két tág kategória vagy rendszer egyikébe sorolható. Ez a két áramlási rendszer a következő:

  • Egyfázisú folyadékáram
  • Többfázisú folyadékáram (Arany Kétfázisú folyadékáram)

Ez egy alaposztályozás. A folyadékáramlás összes egyenlete (pl. Bernoulli egyenlete) és az ebben a szakaszban tárgyalt összefüggéseket (Fluid Dynamics) származtattuk a egyfázisú folyadék vagy gőz. A többfázisú folyadékáram megoldása nagyon összetett és nehéz és ezért általában a folyadékdinamika haladó kurzusain folyik.

áramlás jellemzi
A másik általában gyakoribb osztályozása áramlási rendszerek alakjának és típusának megfelelően egyszerűsíti. Az összes folyadékáramot két tág kategória egyikébe sorolják. A folyadékáram lehet lamináris vagy turbulens, ezért ez a két kategória a következő:

  • Lamináris áramlás
  • Turbulens áramlás

Lamináris áramlás jellemzi sima vagy be szabályos utak a folyadék részecskéiből. Ezért a lamináris áramlást nevezzük áramvonalas vagy viszkózus áramlás. A lamináris áramlással ellentétben, turbulens áramlás jellemzi a szabálytalan mozgás a folyadék részecskéiből. A turbulens folyadék nem folyik párhuzamos rétegekben, az oldalsó keveredés nagyon magas, és a rétegek között zavar van. A legtöbb ipari áramlás, különösen a nukleáris technika területén viharosak.

Az áramlási rendszert a geometria led vagy áramlási terület. Ebből a szempontból megkülönböztetünk:

  • Belső áramlás
  • Külső áramlás

Belső áramlás olyan áramlás, amelynek folyadékát egy felület korlátozza. A belső áramlási rendszerek viselkedésének részletes ismerete az fontos a mérnöki munkában, mert a kör alakú csövek ellenállnak a nagy nyomásnak, ezért folyadékok továbbítására szolgálnak. Másrészről, külső áramlás olyan áramlás, amelyben a határrétegek szabadon fejlődnek, a szomszédos felületek korlátozásai nélkül. A magatartás részletes ismerete külső áramlás diéták az különösen a repüléstechnikában és aerodinamika.

Egyfázisú folyadékáram

Klasszikus tanulmánya folyadékdinamika koncentrálódik a folyásán a egyetlen homogén fázis, pl. víz, levegő, gőz. Az ebben a szakaszban általában tárgyalt összes folyadékáram-egyenlet és összefüggés egyetlen folyadékfázis vagy folyadék áramlására vonatkozik.

Ha a folyadékáramlási rendszerek bizonyos fontos helyein egyidejű folyadék és gáz áramlik, akkor a problémát meg kell oldani kétfázisú áramlásként. Az egyfázisú áramlás elemzéséhez használt viszonylag egyszerű összefüggések elégtelen kétfázisú áramlás elemzéséhez.

Kétfázisú folyadékáram

Definíció szerint, többfázisú áramlás interaktív folyamata kettő vagy több külön fázisok, közös interfészekkel, mondjuk vezetve. A szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú anyagok térfogatrészét (vagy tömegfrakcióját) képviselő minden fázisnak megvan a maga saját tulajdonságait, sebesség, és hőfok.

A többfázisú áramlás lehet egyidejű áramlás:

  • Anyagok különböző állapotok vagy fázisok (pl. víz-gőz keverék).
  • Anyagok különböző kémiai tulajdonságok de ugyanabban az állapotban vagy fázisban (pl. olajcseppek a vízben).

Az ipari folyamatokban számos kombináció létezik, de a leggyakoribb lévén a szimultán áramlása gőz és folyékony víz (amellyel találkoztunk gőzfejlesztők és kondenzátorok). A reaktortechnikában nagyon sok tanulmány készült a reaktor jellegéről kétfázisú áramlás hűtőfolyadék-veszteség esetén (LOCA), amely a reaktorok biztonsága és az összes termohidraulikus elemzés szempontjából fontos baleset (DNBR elemzések).