"INŻYNIERIA PROCESOWA. Mechanika płynów"
Identyfikator Librowy: 225109
Spis treści
Od autora 13
Wykaz ważniejszych oznaczeń 14
Wprowadzenie do inżynierii procesowej 20
1. Wprowadzenie do mechaniki płynów 28
2. Właściwości fi zyczne płynów 36
2.1. Parametry intensywne płynu 36
2.2. Zależność między podstawowymi parametrami płynu 38
2.3. Lepkość płynów 43
2.4. Napięcie powierzchniowe i włoskowatość 50
3. Statyka płynów 56
3.1. Równanie równowagi płynu 56
3.2. Równowaga bezwzględna płynu 58
3.2.1. Równowaga w potencjalnym polu sił masowych 58
3.2.2. Równowaga podczas braku sił masowych 60
3.2.3. Równowaga w polu sił ciężkości 60
3.2.4. Naczynia połączone 62
3.2.5. Zasada ciągu kominowego 66
3.2.6. Równowaga atmosfery ziemskiej 69
3.3. Parcie cieczy na powierzchnie płaskie 71
3.4. Parcie cieczy na ciała zanurzone 78
3.4.1. Wypór hydrostatyczny 78
3.5. Równowaga względna cieczy 79
3.4.2. Pływanie ciał 79
3.5.1. Ruch postępowy naczynia 80
3.5.2. Ruch obrotowy 82
3.5.3. Kształt swobodnej powierzchni cieczy 85
4. Równania różniczkowe bilansu masy, pędu i energii 88
4.1. Wprowadzenie 88
4.2. Różniczkowe równanie bilansu masy 89
4.3. Równanie różniczkowe bilansu pędu dla płynu jednorodnego 91
4.4. Różniczkowe równanie bilansu energii 98
5. Rozwiązania analityczne równań ruchu 100
5.1. Równanie Eulera 100
5.2. Równanie Bernoulliego 101
5.3. Przepływ laminarny 105
5.3.1. Przepływ laminarny między płaskimi płytami 105
5.3.2. Przepływ laminarny w przewodzie o przekroju kołowym 108
5.3.3. Laminarny spływ cieczy po ścianie pionowej 112
6. Rozwiązania równań ruchu dla płynów rzeczywistych 116
6.1. Przepływy laminarne 116
6.1.1. Istota przepływu laminarnego 116
6.2. Krytyczna liczba Reynoldsa 118
6.3. Przepływy turbulentne 120
6.3.1. Istota przepływu turbulentnego 120
6.3.2. Rozkład prędkości płynu w rurze 122
6.3.3. Naprężenia Reynoldsa 124
6.4. Warstwa przyścienna 128
6.4.1. Wprowadzenie 128
6.4.2. Laminarna i turbulentna warstwa przyścienna 130
6.4.3. Oderwanie warstwy przyściennej 134
6.5. Zasady modelowania przepływów płynów rzeczywistych 138
6.6. Podobieństwo zjawisk przepływowych 139
7. Równania bilansów masy, pędu i energii – ujęcie techniczne 148
7.1. Model techniczny opisu przepływu turbulentnego 148
7.2. Równanie ciągłości strugi 149
7.3. Równanie bilansu pędu dla przepływu jednowymiarowego 151
7.4. Równanie bilansu energii płynu dla modelu przepływu turbulentnego 153
7.5. Równanie bilansu energii płynu dla płynów ściśliwych 157
8. Przepływy w przewodach zamkniętych 158
8.1. Liniowe straty ciśnienia 158
8.2. Straty ciśnienia wskutek oporów miejscowych 165
8.3. Przepływ przez przewody o nagłej zmianie przekroju 168
8.4. Przewody zbieżne i rozbieżne 170
8.5. Straty ciśnienia w przewodach 173
8.5.1. Przewód pojedynczy 173
8.5.2. Przewody połączone szeregowo 179
8.5.3. Przewody równoległe 180
8.5.4. Sieci przewodów 182
8.6. Wypływ cieczy ze zbiorników 185
8.5.5. Dobór średnicy przewodu 185
8.6.1. Ustalony wypływ cieczy ze zbiornika 185
8.6.2. Nieustalony wypływ cieczy ze zbiornika 189
8.6.3. Przystawki 193
8.7. Problemy przepływowe w wentylacji 195
9. Współdziałanie przewodu i maszyn przepływowych 200
9.1. Pompy 201
9.1.1. Krótka charakterystyka pomp 201
9.1.2. Parametry układu pompowego 204
9.1.3. Parametry pracy pompy 209
9.1.4. Charakterystyki pomp 213
9.1.5. Klasyfi kacja układów pompowych 216
9.2. Kawitacja 218
9.3. Wentylatory 222
9.3.1. Parametry charakteryzujące pracę wentylatorów 223
9.3.2. Charakterystyki wentylatora 225
9.3.3. Charakterystyka sieci 227
9.3.4. Współpraca wentylatora z siecią 228
9.3.5. Szeregowa współpraca wentylatorów 229
9.3.6. Równoległa współpraca wentylatorów 231
9.4. Sprężarki 232
9.5. Strumienice 234
10. Przepływy w kanałach 238
10.1. Informacje ogólne 238
10.2. Ruch jednostajny 242
10.3. Optymalny przekrój kanału 246
10.4. Ruch spokojny i rwący 249
10.5. Przelewy 255
11. Przepływ przez warstwy sypkie i porowate 264
11.1. Wprowadzenie 264
11.2. Prawo Darcy’ego 268
11.3. Rozwiązania równań fi ltracji 272
11.3.1. Przepływ równomierny 272
11.3.2. Dopływ wody gruntowej do rowu i drenu 274
11.3.3. Studnie 277
11.3.4. Współdziałanie zespołu studzien 280
12. Opływ ciał 284
12.1. Siły działające na opływane ciało 284
12.2. Opór tarcia i opór ciśnienia 291
12.3. Opływ budynków 297
13. Przepływy płynów ściśliwych 300
13.1. Wprowadzenie 300
13.2. Prędkość dźwięku 301
13.3. Parametry całkowite 303
13.4. Wypływ gazu ściśliwego ze zbiornika 305
13.5. Dysza de Lavala 311
13.6. Przepływy gazu ściśliwego w rurociągach 315
13.7. Przepływ cieczy ściśliwej 317
13.7.1. Prędkość fali ciśnieniowej 318
13.7.2. Proste i nieproste uderzenie hydrauliczne 323
13.7.3. Sposoby osłabienia uderzenia hydraulicznego 324
14. Czas przebywania płynu w zbiorniku 326
14.1. Wprowadzenie 326
14.2. Funkcje rozkładu czasu przebywania płynu w zbiorniku 327
14.3. Modele przepływów w zbiornikach rzeczywistych 337
15. Pomiary parametrów przepływu płynów jednofazowych 344
15.1. Pomiary ciśnień 344
15.2. Pomiary prędkości przepływu 348
15.2.1. Sondy ciśnieniowe 348
15.2.2. Anemometry 354
15.2.3. Termoanemometry 354
15.2.4. Anemometry laserowe 355
15.3. Pomiary strumienia objętości lub strumienia masy płynu 357
15.2.5. Urządzenia wizualizacyjne 357
15.3.1. Przepływomierze zwężkowe 358
15.3.2. Przepływomierze pływakowe 362
15.3.3. Przepływomierze różne 364
15.3.4. Pomiary przepływu cieczy w kanałach otwartych 365
Literatura 366