Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Áramlástani alapismeretek - Coggle Diagram
Áramlástani alapismeretek
• Az áramlástan, másképpen a fluidumok mechanikája
• A folyadékok és gázok mechanikájával foglalkozó tudományág
• A kétfajta közeg sok szempontból azonos tulajdonságokat mutat
• Emiatt a folyadékokat és a gázokat összefoglaló néven fluidumoknak nevezik
• A szó eredeti latin jelentése „folyadék”.
Az ideális/tökéletes és valóságos folyadék
• A cseppfolyós folyadékokat kisebb elhanyagolásokkal ideális folyadékoknak tekinthetjük.
• Az ideális folyadék homogén, összenyomhatatlan és áramlása súrlódásmentes.
• A valóságban a folyadék is molekuláris szerkezetű, nem összenyomhatatlan, nem homogén és nem
súrlódásmentes.
• A valóságos folyadéknak súrlódásos tulajdonsága a legkevésbé elhanyagolható
Műszaki gyakorlatban alkalmazott folyadékok
• Jellemzője, hogy sűrűsége csak kis mértékben függ a hőmérséklettől.
• A kompresszibilitását (összenyomhatóságát) Δρ<107 Pa (100 bar)-nál kisebb nyomáson el lehet
hanyagolni.
• A technikai állapotú folyadék csak nyomófeszültség felvételére képes.
• Felveszi a tároló edény alakját.
Sűrűség mérése piknométerrel
.
• A folyadékok sűrűségét piknométerrel vagy areométerrel mérik.
• Az elnevezés a görög pyknosz (πυκνός = sűrű) és metró (μετρώ = megmér)
szó összetételéből származik
• A piknométer egy pontosan ismert térfogatú edény, amelynek a tömegét
megmérik amikor folyadékkal van tele és üres állapotában is.
• A tömegek különbségét a piknométer térfogatával elosztva az adott folyadék
sűrűségét kapjuk.
Sűrűség mérése areométer
Az areométer egy, a folyadék felszínén úszó test, amelynek a folyadék felszíne fölé
emelkedő magassága a folyadék sűrűségével arányos.
• Ezt a magasságot az areométer tömegének szabályozásával lehet egy állandó
értéken tartani és ekkor a folyadék sűrűségét e tömeg és a folyadékba merülő rész
térfogatával határozzuk meg, vagy pedig egy skálán olvassuk le, melyet általában
közvetlenül sűrűség-egységekben adnak meg.
• Ez utóbbi típust denziméternek is nevezik.
Viszkozitás
nem newtoni folyadékok
• A nemnewtoni folyadékok esetén a nyírófeszültség a
sebességgradienssel nem lineárisan változik, a grafikon
nem egy egyenes.
• Az adott áramlási körülményeket jellemző nyírási
sebességhez tartozó viszkozitás a grafikonhoz - az adott
pontban - húzott érintő meredekségeként értelmezhető.
• A nemnewtoni folyadékban a különböző sebességű
áramlás esetén ez változik.
Pszeudoplasztikus folyadékok
.
• A nyírási sebesség növekedésével a viszkozitás csökken.
• Ilyen tulajdonságú a vér, nagy sebességű áramlás során a vér folyékonyabb, mint lassabb áramlás esetén.
• Pszeudoplasztikus folyadékok a körömlakk, a falfestékek, és a nyomdafestékek is.
• Könnyen folynak, amíg az ecsettel felviszik a felületre, de ott már kevésbé folyékonyak
Dilatáns folyadékok
• A nyírási sebesség növekedésével a viszkozitás
növekszik
• A gyors mozgásra felkeményedéssel reagál a folyadék,
míg egy helyben állva elsüllyed az ember.
• Dilatáns folyadékokat használnak gépkocsik automata sebességváltójában és több fejlesztés is irányul ilyen
folyadékok golyóálló mellényben való alkalmazására.
Bingham-folyadékok
• Bizonyos körülmények között szilárd tulajdonságokat mutatnak.
• A nyugalomban lévő, nem mozgó Bingham-folyadékban nyírófeszültség ébred.
• A küszöbérték felett, mozgás közben a nyírási sebesség és a csúsztató feszültség között lineáris a kapcsolat. Ilyenkor
newtoni folyadékként viselkednek, a grafikon egy, nem az origón átmenő egyenes.
Hidrosztatika
.
• Hidrosztatikus erőátvitel során az energiaközvetítő a folyadék nyomása.
• Az energiaközvetítést végző folyadéknyomást a szivattyú állítja elő.
• A hidraulikus motor pedig a létrehozott hidrosztatikus energiából mechanikai
energiát, mechanikai munkát hoz létre.
• Ennek formája lehet egyenesvonalú lengő vagy forgó mozgás
Hidrosztatikus erőátvitel
• Nagy munkavégző képesség, kis helyszükséglet és szabályozható.
• Korszerű erő- és munkagépeken, gépkocsikon, szerszámgépeken alkalmazzák:
• Mezőgazdasági munkagépek függesztése.
• A hidraulikus szervokormányok és más szervo berendezések.
• A fék működtetés.
• Hidrosztatikus hajtás
Turbulens áramlás
• Az áramló közeg fizikai jellemzői (például a nyomás, a sebesség)
gyorsan, kaotikusan változnak
• A turbulenciának nincsen elméleti pontos leírása
• Reynolds-szám egy olyan mennyiség, melynek nagy értékeinél már
biztosan elmondható, hogy egy áramlás turbulens vagy lamináris.
Pneumatika alapjai
• A pneumatika sűrített levegő energiájával létrehozott mozgást jelent.
• A pneuma (görög szó), jelentése: lélegzés, levegő,
• A kinematika (kinima görög szóból ered) jelentése: mozgás, mozgatás.
• A sűrített levegő első felhasználására már az ókorban is találunk példákat, elsősorban
fújtatók esetében. Később orgonák építésénél került előtérbe, majd ipari alkalmazása
megjelent a bányászatban és a kohászatban is.
• A műszaki világban a 19. században kezdték széles körben alkalmazni sűrített levegős
szerszámok, fúrók, kalapácsok, csőpostarendszerek és mozdonyok egyéb
segédberendezéseként. A gépipar és automatizálás területét a 20. század közepétől
hódította meg, mint elengedhetetlen alkalmazás.