سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...
امیرحسین ستوده بیدختی
,.
جريان سيالات در لوله ها (Fluid Flow in Pipes)
۱۳۹۰/۰۲/۰۳
17:4
|
جريـان سيـالات در لوله هـا (Fluid Flow in Pipes)
سيالها با قرار گرفتن در معرض نيرو تغيير شكل و مكان مي دهند . تغيير مكان سيالها طي ضوابط بخصوصي صورت مي گيرد و هميشه جريان در اثر اختلاف فشار مي باشد ( از طرف فشار بالاتر به سمت فشار پائين تر حركت مي نمايند ).
نحوه جريان سيالها درشرايط وموقعيتهاي متفاوت و با در نظر داشتن تمامي جوانب مختلف مي باشد و اصولاً نحوه جريان در انتقال آنها تأثير مستقيم دارد . معمولاً جريان سيالات را به دو گونه تغيير مي نمايند ، جريان يك فاز كه فقط يك نوع سيال و به تنهائي (مثلاً گازويامايع) در مسير مورد نظر در حركت است، و ديگري جريان دو فاز كه از مجموعه اي دو جنس سيال (گازومايع ، مايع و و جامد-گازوجامد) تشكيل ميگردد .
محاسبات مربوط به جريان سيالها اكثراً با توجه به دو تغيير فوق صورت مي پذيرد و بديهي است درا ين مورد رساله ها ، كتب و روشهاي متعددي موجود مي باشند . جريان سيالات باتعاريف ديگري نيز مورد بحث قرار گرفته اند ، نظير جريانهاي آرام (Iaminar) و جريانهاي ملتهب (Turbulent) كه با ضوابطي قابل تقسيم بندي مي باشند .
مهمترين موضوع در امر جريان سيالها ، افت فشار به خاطر حركت از يك نقطه به نقطه ديگري مي باشد . اين مهم درمسير حركتهاي متفاوت و با جنس و موقعيت سيالها ، مختلف خواهد بود .
راجع به اين موضوع و اصولاً نحوه بررسي جريانها و محاسبات مربوط به آنها و انتقال سيالها ، كتابها و نوشته هاي متعددي وجود دارند و درهر كدام به تفصيل از روش هاي محاسبه متفاوتي سخن رفته است . در اينجا بهتر است از تئوري و فرمولهاي مربوطه بحثي به ميان نيايد زيرا كه هر چه گفته شود هنوز ناقص به نظر مي رسد .
نحوه جريان سيالها با قرار گرفتن در تصميم بندي فوق (جريانهاي دو فاز) بهر حال با توجه به جنس و مقدار هر يك از فازها بصور زير مي باشد .
1-جريـان حبابـي (Bubble Flow)
در اين حالت حبابهاي گازدر مايع پخش است و با آن حركت مي كند مي توان گفت‌زماني‌كه سرعت مايع بين 5 – 15 و سرعت گاز بين 1 – 10 فوت بر ثانيه باشد ، اين نحوه از جريان اتفاق مي افتد .
2-جريان توپي (Plug Flow)
مجموعه هاي گازويا مايع متناوباً در قسمت فوقاني لوله به حركت در مي آيند و زمان بروز چنين نحوه جريان تقريباً در سرعتهاي كمتر از 2 فوت در ثانيه براي مايع و كمتر از 3 فوت بر ثانيه براي گاز مي باشد .
3-جريان چينه اي (Stratified Flow)
مايع در قسمت پائين لوله و گاز از قسمت فوقاني آن (در مسيرافقي) حركت مي نمايد . و مي توان گفت سطح تماس گاز و مايع تقريباً صاف و واضح است . در حالي كه سرعت مايع كمتر از 5/. فوت بر ثانيه و سرعت گاز بين 2-10 فوت برثانيه باشد معمولاً چنين نحوه جرياني بوجود مي آيد .
4-جريان موجي (Wavy Flow)
تقريباً مشابه جريان چينه اي مي باشد با اين تفاوت كه سطح تماس گاز ومايع به صورت خط صاف نسيت و به شكل موج در مسير جريان درمي آيد . اين نحوه از جريان زماني كه سرعت‌مايع‌كمتراز1 فوت برثانيه و سرعت گاز حدود 15 فوت برثانيه باشد اتفاق مي افتد .
5-جريان حلقوي (Annular Flow)
در اين حالت معمولاً مايع در مسير چسبيده به ديواره لوله حركت مي كند و گاز در وسط آن حركت مينمايد . ذرات مايع نيز به همراه گاز مي باشد . زمان داشتن چنين نحوه جريان وقتي است كه سرعت گاز بيش از 20 فوت برثانيه بالغ باشد .
6-جريان پراكنده (Spary or Dispersed Flow)
در حقيقت مي توان گفت مايع به صورت قطرات بسيار كوچكي به همراه گاز در حركت است و زماني اتفاق مي افتد كه احتمالاً سرعت گاز بيش از 200 فوت برثانيه باشد . (جريان هواي خشك وقتي كه به آبي كه در سطح زمين برخورد مي نمايد ) .
7-جريان لخته اي (Slug Flow)
در اين حالت دفعتاً و به تناوب در مسير جريان موجي ايجاد مي شود كه لخته اي از مايع به خاطر سرعت زياد گاز از آن جدا شده و در مسير حركت با سرعتي بيش از سرعت نسبي مايع به حركت در مي آيد . بروز چنين نحوه جريان معمولاً همراه با لرزش لوله و وسايل و ابزار موجود در مسير جريان (شيرها و اتصالات) مي باشد .
سيالها با قرار گرفتن در معرض نيرو تغيير شكل و مكان مي دهند . تغيير مكان سيالها طي ضوابط بخصوصي صورت مي گيرد و هميشه جريان در اثر اختلاف فشار مي باشد ( از طرف فشار بالاتر به سمت فشار پائين تر حركت مي نمايند ).
نحوه جريان سيالها درشرايط وموقعيتهاي متفاوت و با در نظر داشتن تمامي جوانب مختلف مي باشد و اصولاً نحوه جريان در انتقال آنها تأثير مستقيم دارد . معمولاً جريان سيالات را به دو گونه تغيير مي نمايند ، جريان يك فاز كه فقط يك نوع سيال و به تنهائي (مثلاً گازويامايع) در مسير مورد نظر در حركت است، و ديگري جريان دو فاز كه از مجموعه اي دو جنس سيال (گازومايع ، مايع و و جامد-گازوجامد) تشكيل ميگردد .
محاسبات مربوط به جريان سيالها اكثراً با توجه به دو تغيير فوق صورت مي پذيرد و بديهي است درا ين مورد رساله ها ، كتب و روشهاي متعددي موجود مي باشند . جريان سيالات باتعاريف ديگري نيز مورد بحث قرار گرفته اند ، نظير جريانهاي آرام (Iaminar) و جريانهاي ملتهب (Turbulent) كه با ضوابطي قابل تقسيم بندي مي باشند .
مهمترين موضوع در امر جريان سيالها ، افت فشار به خاطر حركت از يك نقطه به نقطه ديگري مي باشد . اين مهم درمسير حركتهاي متفاوت و با جنس و موقعيت سيالها ، مختلف خواهد بود .
راجع به اين موضوع و اصولاً نحوه بررسي جريانها و محاسبات مربوط به آنها و انتقال سيالها ، كتابها و نوشته هاي متعددي وجود دارند و درهر كدام به تفصيل از روش هاي محاسبه متفاوتي سخن رفته است . در اينجا بهتر است از تئوري و فرمولهاي مربوطه بحثي به ميان نيايد زيرا كه هر چه گفته شود هنوز ناقص به نظر مي رسد .
نحوه جريان سيالها با قرار گرفتن در تصميم بندي فوق (جريانهاي دو فاز) بهر حال با توجه به جنس و مقدار هر يك از فازها بصور زير مي باشد .
1-جريـان حبابـي (Bubble Flow)
در اين حالت حبابهاي گازدر مايع پخش است و با آن حركت مي كند مي توان گفت‌زماني‌كه سرعت مايع بين 5 – 15 و سرعت گاز بين 1 – 10 فوت بر ثانيه باشد ، اين نحوه از جريان اتفاق مي افتد .
2-جريان توپي (Plug Flow)
مجموعه هاي گازويا مايع متناوباً در قسمت فوقاني لوله به حركت در مي آيند و زمان بروز چنين نحوه جريان تقريباً در سرعتهاي كمتر از 2 فوت در ثانيه براي مايع و كمتر از 3 فوت بر ثانيه براي گاز مي باشد .
3-جريان چينه اي (Stratified Flow)
مايع در قسمت پائين لوله و گاز از قسمت فوقاني آن (در مسيرافقي) حركت مي نمايد . و مي توان گفت سطح تماس گاز و مايع تقريباً صاف و واضح است . در حالي كه سرعت مايع كمتر از 5/. فوت بر ثانيه و سرعت گاز بين 2-10 فوت برثانيه باشد معمولاً چنين نحوه جرياني بوجود مي آيد .
4-جريان موجي (Wavy Flow)
تقريباً مشابه جريان چينه اي مي باشد با اين تفاوت كه سطح تماس گاز ومايع به صورت خط صاف نسيت و به شكل موج در مسير جريان درمي آيد . اين نحوه از جريان زماني كه سرعت‌مايع‌كمتراز1 فوت برثانيه و سرعت گاز حدود 15 فوت برثانيه باشد اتفاق مي افتد .
5-جريان حلقوي (Annular Flow)
در اين حالت معمولاً مايع در مسير چسبيده به ديواره لوله حركت مي كند و گاز در وسط آن حركت مينمايد . ذرات مايع نيز به همراه گاز مي باشد . زمان داشتن چنين نحوه جريان وقتي است كه سرعت گاز بيش از 20 فوت برثانيه بالغ باشد .
6-جريان پراكنده (Spary or Dispersed Flow)
در حقيقت مي توان گفت مايع به صورت قطرات بسيار كوچكي به همراه گاز در حركت است و زماني اتفاق مي افتد كه احتمالاً سرعت گاز بيش از 200 فوت برثانيه باشد . (جريان هواي خشك وقتي كه به آبي كه در سطح زمين برخورد مي نمايد ) .
7-جريان لخته اي (Slug Flow)
در اين حالت دفعتاً و به تناوب در مسير جريان موجي ايجاد مي شود كه لخته اي از مايع به خاطر سرعت زياد گاز از آن جدا شده و در مسير حركت با سرعتي بيش از سرعت نسبي مايع به حركت در مي آيد . بروز چنين نحوه جريان معمولاً همراه با لرزش لوله و وسايل و ابزار موجود در مسير جريان (شيرها و اتصالات) مي باشد .
جهت انجام محاسبات مربوط به جريان سيالات روشهاي متفاوتي موجود مي باشد و وجود ماشينهاي محاسبه الكتريكي كاربرد آنها را ساده تر نموده است . در حال حاضر در شركت ملي نفت ايران مدلهاي محاسبه اي متفاوتي موجود و مورد استفاده مي باشند . از اين‌مدلهابراي محاسبات مربوط به جريان سيالات در مسيرهاي افقي (Horizental Flow) و مسيرهاي عمودي (Vertical Flow) استفاده مي گردد .
آبهای زیرزمینی - جمعه بیست و دوم بهمن 1389
کاویتاسیون در سیالات - جمعه بیست و دوم بهمن 1389
گزارش موردي تهديد رودخانه حبله رود گرمسار بوسيله آلاينده هاي نفتي و… - جمعه بیست و دوم بهمن 1389
داروهایی از فاضلاب و خاک - جمعه بیست و دوم بهمن 1389
آب های فانتزی - پنجشنبه بیست و یکم بهمن 1389
تصفیه آب با امکانات محدود - پنجشنبه بیست و یکم بهمن 1389
Piping پایپینگ - پنجشنبه بیست و یکم بهمن 1389
تصفیه آب و فاضلاب - چهارشنبه بیستم بهمن 1389
راهنمای نمونه برداری و انجام آزمایشات الزامی تصفیه خانه های فاضلاب - چهارشنبه بیستم بهمن 1389
اندازه گیری تری نیتروتولوئنِ(TNT)در آب - چهارشنبه بیستم بهمن 1389
سختی آب Hardness - سه شنبه نوزدهم بهمن 1389
آموزش کامل اتوکد - سه شنبه نوزدهم بهمن 1389
فاضلاب و مسائل مربوط به آن - سه شنبه نوزدهم بهمن 1389
نیروهای هیدرواستاتیک - دوشنبه هجدهم بهمن 1389
نقش آب در انتقال بيماري ها - دوشنبه هجدهم بهمن 1389
مروری بر تحلیل فراوانی در هیدرولوژی - دوشنبه هجدهم بهمن 1389
فاضلاب صنعتی - دوشنبه هجدهم بهمن 1389
آزمایش میکروبی آب - یکشنبه هفدهم بهمن 1389
دستورالعمل بهره برداری و نگهداری از شبکه های جمع آوری فاضلاب شهری - یکشنبه هفدهم بهمن 1389
کلیات تصفیه فاضلاب - یکشنبه هفدهم بهمن 1389
آلودگی های آب - شنبه شانزدهم بهمن 1389
دستورالعمل حفاظت و ایمنی کار در بهره برداری و نگهداری تاسیسات برقی و مکانیکی ایستگاه های پمپاژ و چاه - شنبه شانزدهم بهمن 1389
خواص غیرعادی آب - شنبه شانزدهم بهمن 1389
طرح تصفیه خانه فاضلاب شهر مراغه - شنبه شانزدهم بهمن 1389
آزمايش التور در آب و فاضلاب - جمعه پانزدهم بهمن 1389
راهنمای ثبت گزارش روزانه بهره برداری تصفیه خانه آب ( سیستم های پولساتور - اکسیلاتور-انعقاد ) - جمعه پانزدهم بهمن 1389
آب - جمعه پانزدهم بهمن 1389
روش های خالص سازی آب با به کارگیری فناوری نانو - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
20 نکته در مورد آب - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
شوری در خاک و آب - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
آب معدني - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
سیستم زهکشی چند جریانه آب و فاضلاب - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
مطالبی از دنياي آب - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
زلزله و آلودگي آب هاي زيرزميني - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
تاریخچه شرکت آب و فاضلاب استان کهگیلویه و بویر احمد - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
بتن ریزی در زیر آب - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
گیاه پالایی - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
راهنمای بهره برداری از حوضهای زلال ساز مرکب (نوع پولساتور) - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
PCBs - پنجشنبه چهاردهم بهمن 1389
بالانتلیوم کولای - چهارشنبه سیزدهم بهمن 1389
شیگلا shigella - چهارشنبه سیزدهم بهمن 1389
آرسنيك - چهارشنبه سیزدهم بهمن 1389
مجموعه مستندات علمی و اجرایی ( دستورالعمل ، استاندارد و ... ) بخش کنترل کیفیت و بهداشت آب و فاضلاب ش - چهارشنبه سیزدهم بهمن 1389
تصفیة فاضلاب و محیط زیست - چهارشنبه سیزدهم بهمن 1389
تصفية فاضلاب بهداشتي - سه شنبه دوازدهم بهمن 1389
دستورالعمل برآورد و تخمین آب به حساب نیامده غیرفیزیکی - سه شنبه دوازدهم بهمن 1389
پمپ های فاضلاب - سه شنبه دوازدهم بهمن 1389
آیا می دانید تصفیه آب و فاضلاب - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
معرفی رشته عمران - آب و فاضلاب - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
كاربرد GIS در صنعت آب و فاضلاب - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
آشنايی با نرم افزار SewerCAD - سه شنبه سی ام فروردین 1390
آرسنیک در آب آشامیدنی - سه شنبه سی ام فروردین 1390
مقادير تخميني توزيع آب در جهان - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
گوناگون از آب - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
صافی شنی تحت فشار (فیلتر شنی) - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
تولید و بررسی خواص کربن فعال - یکشنبه بیست و هشتم فروردین 1390
آب سخت و دستگاه هاي سختي گير آب - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
خوردگي - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
نكاتي در مورد شبكه فاضلاب بیمارستانی - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
فاضلاب و تاثیرات آن بر سلامت انسانها - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
انواع محل هاي نمونه برداري - جمعه بیست و ششم فروردین 1390
تصفیه پساب و فاضلاب کارواش - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
معرفی خانواده انتروباکتریاسه - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
رنگ آمیزی گرم : GRAM STAIN - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
كلستريديوم ها و مایکوباکتریوم ها و لاکتوباسیلوس ها - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
باكتريهاي سودوموناس - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
فلوئوروزیس دندانی - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390