Lajos Tamás

Az áramlástan alapjai


4. fejezet. Alkalmazások

 
Statikus nyomás és sebesség megoszlása radiális szivattyúban (numerikus szimuláció)
 
Ha tányérral a kezünkben hirtelen megállunk, a leves kiömlik a tányérból. Mi történik egy lassító, vagy gyorsító tartálykocsiban lévő folyadékkal? Milyen erő terheli a gyorsuló tartálykocsi hátsó falát? Miért süllyed le középen a tea felszíne, amikor keverjük a csészénkben? Hogyan lehet megmagyarázni azt, hogy egy vitorlás hajó nem borul fel, holott a súlypontja biztosan magasabban van, mint a felhajtóerő támadáspontja? Hogyan lehet megmérni a csőben áramló folyadék térfogatáramát? Hogyan működnek az áramlástechnikai gépek, közelebbről a ventilátorok? Végül, hogyan függ össze a mélyvízi hullám sebessége a hullám hosszával? Ezekre a kérdésekre ad választ ez a fejezet, amelynek címlapján egy szivattyúban az áramlás numerikus szimulációjával meghatározott nyomásmegoszlás és a járókerék lapátcsatornájában lévő sebességmegoszlás látható [17]. A számítási eredmények a 4.5.3. ponthoz tartoznak.
 
Ebben a fejezetben az eddig tanultak ismeretét mélyítjük el gyakorlati alkalmazásokkal. A feladatok egy részénél a folyadék áll, itt az Euler-egyenletnek egy egyszerű alakját alkalmazzuk, amelyet a hidrosztatika alapegyenletének nevezünk. A további feladatoknál a Bernoulli-egyenletet írjuk fel, megmutatva ennek az összefüggésnek a sokoldalúságát, használhatóságát.
A fejezet öt leckéből áll:
  • Az első lecke a nyugvó közegek jellemzőivel, a nyomásmegoszlás számításának módjával kapcsolatos általános ismereteket tartalmazza, és példaként bemutatja a nyomás számítását függőlegesen gyorsuló tartályban.
  • A kémény belsejében a talajszinten – a kéményben lévő meleg füstgáz hatására – a nyomás kisebb a külső nyomásnál. A második leckében ezt a nyomáskülönbséget, a huzatot határozzuk meg. Megvizsgáljuk továbbá, hogyan változik a gázvezetékben lévő túlnyomás a függőleges mentén, és hogyan alakul a víz felszíne forgó edényben és gyorsuló kocsiban.
  • A harmadik leckében három olyan módszert hasonlítunk össze, amellyel egy forgó edényben meghatározható a nyomás változása. Ezt követően megismerjük a térfogatáram mérésére használt szabványos mérőeszköz, a Venturi-cső működési elvét.
  • A negyedik leckében két feladattal foglakozunk: megvizsgáljuk, hogyan írható le egy tartályhoz csatlakozó csőben a cső végén lévő csap kinyitása után kialakuló gyorsuló áramlás, majd kiszámítjuk a nyomást az atmoszférában, ahol a levegő sűrűségének változása már nem hanyagolható el.
  • Az utolsó leckében testek úszásával és az úszó testek stabilitásával foglalkozunk, majd kimutatjuk a mélyvízi hullám terjedési sebessége és hullámhossza közötti kapcsolatot. Ezt követően meghatározzuk a radiális ventilátor működési elvét, megismerve a sebességi háromszögeket és ezek kapcsolatát a ventilátor teljesítményével.
 
A fejezet öt leckéből áll, amelyek egyenként kb. 1,5 óra időtartamú tanulással, illetve feladatmegoldással és két, összesen 0,5 óra időtartamú ismétléssel sajátíthatók el. Így a fejezet megtanulására összesen 10-12 órát kell szánni.
 

Az áramlástan alapjai

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2024

ISBN: 978 963 664 080 4

Az áramlástan alapjai tankönyv egységes szellemben adja át az olvasónak a műszaki gyakorlat igen sok területén fontos szerepet játszó áramlástan alapvető tételeit, gondolatmeneteit és ismereteit. Az elméleti alapok gondos megvilágítása mellett a tankönyv igen nagy hangsúlyt helyez azok igényes mérnöki alkalmazására, az elmélet és gyakorlat szerves kapcsolatának bemutatására, ezért számos, a mérnöki tevékenységben jól alkalmazható táblázatot, diagramot és összefüggést tartalmaz. A korábbi kiadásokhoz képest a tankönyv jelentősen bővült: kiegészült a szélcsatorna méréstechnikával és a közúti járművek áramlástanával, a korábbinál részletesebben tárgyalja az áramlásba helyezett testekre ható erőket, az áramlások numerikus szimulációját, a turbulencia-modellezést, valamint az ezeket megalapozó ismereteket.

Hivatkozás: https://mersz.hu/lajos-az-aramlastan-alapjai//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave