Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Gaaside ja vedelike voolamine eksam". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
fluid, fluidum, gaas, pump, filtri, voolamise, bilanss, bernoulli, tõstekõrgus, viskoossus, režiim, stats, pumpa, kokkusurutav, hõõrde, klapp, pumpade, karakteristikud, filtrimine, kolb, parameetrid, njuutoni, segamise, filtrimise, filter, statsionaarne, režiimid, pumbad, kavitatsioon, löök, survet, erienergia, segamine, mehaaniline, suurenemiselPõhimõisted: Põhioperatsioonid on tootmisprotsessi astmed või osad, mis põhinevad sarnastele teaduslikele printsiipidele ja mille teostamiseks kasutatakse ühiseid meetodeid (G. Davis, 1887). Põhioperatsioonide printsiib kujutab endast äsja mainitud tehnoloogilise protsessi jagamist põhioperatsioonideks. Põhioperatsioonideks loetakse järgmiseid protsesse: 1. Fluidumi voolamine käsitleb nii vedelate kui ka gaasiliste ainete voolamist, voolamise tekitamiseks kasutavat tehnikat, samuti selle mõjutamist erinevate objektide poolt. 2. Hüdromehhaaniline separeerimine uurib tahkete, vedelate ja gaasiliste ainete lahutamist teineteisest mehhaaniliste meetoditega, nt. filtrimine, sadenemine, jms. 3. Soojusvahetus uurib (soojusliku) energia ülekandmist ühelt soojuskandjalt teisele, selle akumulatsiooni printsiipe ning võimalusi seda mõjutada. 4
(hüdrodünaamika) seaduspärasusi. Kokkusurumatu fluidium fluidium, mille tihedus ei muutu või muutub vähe mõõdukal temperatuuril ja rõhu muutumisel Kokkusurutav fluidium fluidium, mille tihedus muutub oluliselt rõhu ja temperatuuri muutmisel Fluidiumi põhiomadused: Tihedus antud temperatuuril ja rõhul on fluidiumil kindel tihedus Viskoossus fluidiumi omadus takistada osakeste liikumist üksteise suhtes µ Kinemaatiline viskoossus - = ühik 1m2/s du Newtoni viskoossuse seadus - F = -µA , kus µ on proportsionaalsustegur mida dy nimetatakse vedelike dünaamiliseks viskoossuseks. Ühik 1Pa*s Njuutonvedelikud homogeensed gaasid ja vedelikud, mis alluvad Newtoni sisehõõrdeseadusele
jõudude toimel (sealhulgas ka mitmesuguseid lainetusnähtusi) ning liikuvasse vedelikku asetatud keha välispinnale mõjuvaid jõude. 4. Mida uurib hüdraulika, tema mõiste, aine ja uurimisobjekt. Hüdraulika on hüdromehaanika rakendusharu, mis käsitleb vedeliku tasakaalu (hüdrostaatika) ja liikumise (hüdrodünaamika) seaduspärasusi. 5. Loetleda vedelike omadusi. Tihedus, erikaal, kokkusurutavus, soojuspaisumine, viskoossus. 6. Mis on viskoossus? Viskoossus on vedeliku omadus takistada oma osakeste liikumiste teineteises suhtes ja see väljendub vedeliku sisehõõrde mõõduna. 7. Mis vahe on dünaamilisel ja kinemaatilisel viskoossusel? Dünaamiline viskoossus takistab vedelikukihtide nihkumist üksteise suhtes aga kinemaatiline viskoossus on sisemine takistus voolamisele raskusjõu mõjul. 8. Defineerida hüdrostaatilise rõhu mõiste.
NPSH - net positive suction head ehk lubatav vaakum pumba Tööpiirkonnas, H lub/vac(m), 3. Tõstekõrgus e. surve ( H - m veesammast ), 4. Tootlikkus (jõudlus , vooluhulk) 5. Tarbitav võimsus P (kW), 6. Kasutegur ( absoluutarv või % ), 7. Tööorgani liikumissagedus n ( pöörlemis-või käigusagedus p /min või käiku/minutis ). 1 Küsimus 2. Pumba imemiskõrgus ja selle avaldamine Bernoulli võrrandi kaudu Kui oleks võimalik tekitada pumbas absoluutne vaakum , siis vesi , mille tihedus on 1000 kg/m3 tõuseks imiktorus 10,33 m. Teiste vedelike imemiskõrgus, mille tihedus on veest väiksem , on vee teoreetiliselt imemiskõrgusest suurem. Kui tsentrifugaalpump on täidetud veega , siis tema tegelik imemiskõrgus on umbes 7-8 m . Pumba imemiskõrgus oleneb temperatuurist . Vee 700C juures on tsentrifugaalpumba imemiskõrgus null. Imemiskõrgus (m) 7,0 5,8 4,7 2,3 0
.... 0,9 . Hüdraulilise akumulaatori ülesandeks on energia akumuleerimine. Teda kasutatakse praktikas neil juhtudel , kui on tarvis töötada lühiajaliste suurte koormustega , näiteks raskete koormuste tõstmisel, lüüsiväravate avamisel jne. Hüdraulilisi akumulaatoreid kasutatakse ka hüdraulilistes pressides . Pressi tühikäigu vältel kogub hüdrauline akumulaator teatava vedelikuvaru . Töökäigu ajal ei suuda pump silindrisse küllaldaselt vedelikku anda ; puudujäägi katab siis hüdrauliline akumulaator. Hüdrauliline akumulaator ( joon ) koosneb silindrist A ,milles liigub kolb B. Selle ülemisse otsa külge on kinnitatud traavers C . Traaversi otstele on riputatud raskused . Vedelik ( vesi või õli ) pumbatakse akumulaatorisse mööda toru D . Akumulaatori silindrisse pumbatav vedelik surub kolvi üles. Kui kolb jõuab
Ehk teisiti - jõumoment on see põhjus, mis muudab keha impulsimomenti. 2. Eneseinduktsiooni nähtus esineb juhul, kui juhis induktsiooni elektromotoorjõudu põhjustav magnetvoo muutus on tingitud voolu muutumisest juhis eneses. Juhi induktiivsus on määratav Kus: L induktiivsus [H]; w - pooli keerdude arv; DF magnetvoo muut [Wb]; DI voolutugevuse muut [A]. [A].Juhi induktiivsus näitab magnetvoo muutust, mille tekitab selles juhis ühikuline voolu muutus 3. Viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. Ta on vedeliku sisehõõrde mõõt. Viskkoossuse toimet on lihtne ette kujutada laminaarsel voolamisel, kui vedeliku kihid liiguvad üksteise suhtes erineva kiirusega. Nad libisevad üksteise peal ja nende libisemispinnas tekib hõõrdumine, mis püüab takistada nende omavahelist liikumist. Mida suurem on takistav jõud, seda vaevalisem on vedeliku voolamine. Rahvalikult öeldes tegemist on paksu ehk viskoosse vedelikuga. 4.
muutub ruumala kuni 5%. Viskoosus vedeliku omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. Eristab ideaalseid vedelikke reaalsetest. Ideaalsetes vedelikes viskoossust ei arvutata. Laminaarselt liikuva vedeliku kihtide vahel tekib viskoossust põhjustatud hõõrdejõud, mida kirjeldab I Newtoni valem: , kus - hõõrdepinge erinevate kihtde vahel, - absoluutse viskoossuse tegur dünaamiline viskoossus (Pas), - kiirusgradient, A- kihtide vaheline pindala m2, - kinemaatiline viskoossustegur Mõlemad viskoossused olenevad vedeliku liigist, temperatuurist ja rõhust ning määratakse katseliselt viskosimeetri abil.vedeliku soojenedes viskoosus väheneb, rõhu tõustes suureneb. Kinemaatilist viskoossust saab arvutada J. Poiseulle' valemist. Kui vesi on 18°C siis võiks võtta =10-6 (m2/s). Küllastunud auru rõhk rõhk, mille juures hakkab vesi keema ja muutub auruks
10, 1): V=A×s Kui asendada V A × s (sele 2.10, 2) siis saame: A×s Q= t Jagades teekonna s ajaga t saame vedeliku voolukiiruse: s v= t 18 Tallinna Tööstushariduskeskus Hüdraulika teoreetilised alused Vooluhulk Q on seega toru ristlõike- Bernoulli võrrand pindala A ja voolukiiruse v korrutis (sele 2.10, 3). Rakendades voolavale vedelikule energia jäävuse seadust saame, et voolava vedeliku koguenergia ei muutu 1 niikaua kuni seda väljastpoolt ei lisata või ei eemaldata.
MEHAANIKA. 2.KINEMAATIKA ALUSED. Kinemaatika uurib kehade liikumist. Eristatakse kahte liiki liikumist : kulgliikumine ja pöördliikumine. 2.1.Kulgliikumise kinemaatika Kulgliikumisel jääb iga kehaga jäigalt ühendatud sirge paralleelseks iseendaga. 2.1.1.Sirgjooneline liikumine Füüsikaliselt kõige lihtsamalt kirjeldatav liikumine: trajektoor on sirge, kiirus ei muutu! Ühtlasel liikumisel läbitakse mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused: v = konstantne 2.1.2.Ühtlane ringliikumine on keha või masspunkti konstantse kiirusega liikumine mööda ringjoont . Ühtlane rigjooneline liikumine on liikumine konstantse kiirendusega mis on alati suunatud ringjoone keskpunkti. r tähistab siin ringjoone raadiust, v tähistab kiirust ja ω nurkkiirust. See on näide olukorrast, kus keha liigub ühtlase kiirendusega, kuid selle kiirus ei muutu, sest antud juhul on kiirenduse efekt keha liikumise suuna muutmine. 2.1.3.Ühtlaselt muutuv ringliikumine Ühtlase
1J on energia hulk, mis kulub keha liigutamiseks ühe meetri võrra, rakendades sellele jõudu 1 njuuton (N) 1J=1N*m=1kg*m2/s2 4) Mis on füüsikalise suuruse nagu Võimsus mõõtühik, ning kuidas esitada see suurus hüdromehaanika põhiühikute kaudu? Võimsuse mõõtühik on Watt(vatt) (1W). Üks vatt võrdub võimsusega, mille korral tehakse ühes sekundis(s) tööd üks džaul(J) 5.Kuidas muutuvad vee(vedelik) füüsikalised omadus nagu tihedus ja viskoossus kui vedeliku temperatuur muutub? Vesi saavutab oma kõige suurema tiheduse (999,9720kg/m3) +4 kraadi juures . pärast seda hakkab tihedus vähenema .Toatemperatuurist (25’C) ülespoole kuumutamisel samuti tihedus väheneb , ehk toatemperatuurist kuni +4 kraadi on vee tihedus kõige suurem . 25’C --> 4’ C kasvab . Vedeliku temperatuuri suurenedes tema viskoossus väheneb ja vastupidi . 6.Kuidas muutuvad õhu(gaasi füüsikalised omadused nagu tihedus ja viskoossus kui gaasi
Hüdro- ja pneumoajami eksami- ja kontrolltöö küsimused: 1. Hüdroajami koostisosad ja tööpõhimõte Hüdroajamis toimub energia ülekandmine vedeliku abil ja ajami lõpplülis vedeliku hüdraulilise energia muutmine mehaaniliseks energiaks, mida kasutatakse seadmes kasuliku töö tegemiseks. Hüdroajami põhikomponendid: - paak töövedeliku tarvis, - pump koos pumba ajamiga, - süsteemi kaitseseadmed, mis väldivad ülekoormuse ja süsteemi iseenesliku tühjenemise pumba mootori seiskumisel (kaitseklapp, vastuklapp), - reguleerimisseadmed kolvi liikumiskiiruse ja süsteemis toimiva rõhu reguleerimiseks ( drossel, rõhu regulaator ), - juhtimisseadmed silindri juhtimiseks (jaotur) - hüdrosilinder mehaanilise energia saamiseks, - süsteemi abiseadmed ( filter, torustik ). 2
Piiravad asjaolud: · Keskkonnaohtlikkus, töövedeliku tuleohtlikkuse või reostuse oht vedeliku väljavoolu korral süsteemist; · Ajami tundlikkus saastumisele, mis tingib suuri kulutusi töövedeliku puhastamisele; · Torustiku purunemise oht kõrgetel rõhkudel, mis nõuab torustiku pidevat hooldamist; · Tundlikkus keskkonna temperatuurile, nii madalatele kui ka kõrgetele, sest vedeliku viskoossus on sõltuv temperatuurist; · Suhteliselt madal kasutegur; · Tsentraalse varustussüsteemi loomine on keeruline ja kallis; · Tavaliselt on tegemist individuaalse ajamiga. 2. Hüdroajami kasuteguri mõiste. Ajami mehaanilise ja mahulise kasuteguri mõiste. Milliseid ajami väljundsuurisi nad mõjutavad ja kuidas? Mehaaniline kasutegur (m)- kaod hõõrdumisel pumbas, klappides, torustikes, silindrites ja hüdromootorites
1. kMis eristab pidevaid protsesse perioodilistest? Pidevate protsesside korral toimud toote sisse- ja väljavool pidevalt (kogu aeg). Perioodiliste protsesside korral toimub toote sisse- ja välja vool mingi kindla aja jooksul. 2. Mis eristab statsionaarseid protsesse mittestatsionaarsetest? Statsionaarsed protsessid on ajas muutumatud. Mittestatsionaarsed protsessid on ajas muutuvad, nt: veeanum kraaniga, algul voolab vett kiiresti, kui anum hakkab tühjenema väheneb vee voolamise kiirus. 3. Hüdrodünaamilised protsessid / soojuslikud protsessid / massiülekandeprotsessid / mehaanilised protsessid. Esitada iga protsessigrupi kohta liikumapanev jõud, 3 kaastegurit / takistust (koos toime selgitamisega) ning 1oluline protsessi tulemuse näitaja. Hüdrodünaamilised protsessid liikumapanevaks jõuks on rõhkude vahe, takistusteks on
1.Hüdroajami eelised ja puudused HÜDROAJAMI EELISED •Suured jõud väikeste komponentidega •Kulgev ja pöörlev liikumine •Täpne positsioneerimine •Start suurel koormusel •Ülekoormused välditavad •Liikumine sujuv ja reverseeritav •Juhtimine lihtne •Soodne soojusrežiim •Ajam koosneb standardkomponentidest •Elektriliselt mugav juhtida HÜDROAJAMI PUUDUSED •Keskkonnaoht •Tundlikkus saastumisele •Torustiku purunemise oht •Tundlikkus temperatuurile – viskoossus •Madal kasutegur •Tsentraalse varustussüsteemi loomine kallis •Tavaliselt tegu individuaalse ajamiga 2.Pneumoajami eelised ja puudused PNEUMOAJAMI EELISED •Õhk on tasuta •Gaas lihtsasti liigutatav •Temperatuuri tundlikkus vähene •Õhk on keskkonnasõbralik •Plahvatusoht puudub •Süsteemi komponendid lihtsad •Vähene tundlikkus ülekoormusele •Energia kogumine lihtne •Lihtsasti kasutatav •Juhtimine lihtne PNEUMOAJAMI PUUDUSED •Kallid lisaseadmed •Lekked
• Esimesed andmed teaduslikust lähenemisest hüdraulikale pärinevad aastast 250 e.m.a. , mil Arhimedes avastas vedelikku asetatud keha tasakaalu seaduse. • 15. sajandist on säilinud itaallase Leonardoda Vinci tööd, mis käsitlevad vee liikumist jõgedes ja kanalites • Tuntumatest teadlastest selles valdkonnas võib nimetada itaallast Galilei (17.sajand), kes uuris kehade ujumist ning tema õpilast Torricellit ,kes määras seaduse vedeliku voolamise kohta avast. Prantslane Pascal avaldas seaduse rõhu edasiandmise kohta vedelikus ning sajandi lõpul avaldas inglane Newton uurimuse vedelike sisehõõrde kohta . • Esimese teadaoleva kolbpumba ehitas roomas juba 190 aastat e. Kr. Ktesibios. Esimene kõverate puitlabadega aksiaalpump arvatakse pärinevat 5.sajandist . Sveitslane Leonhard Euler ( 1707 - 1783) pani aluse labapumpade teooriale ja viitas esimesena kavitatsiooni võimalikkusele
Δ ph kus , Δpkt – vastavalt hõõrderõhukadu ja kohttakistuserõhukadu, Pa, λ – hõõrdekoefitsent, l- toru pikkus, m, d- toru diameeter, m, ρ- vedeliku tihedus, kg/m3, w- vedeliku voo keskmine kiirus, m/s, ζ- kohttakistuskoefitsent. Vedeliku voo keskmine kiirus määratakse järgmiselt: V w= A kus V- mahtkulu, m3/s, A- vedeliku voo ristlõige m2. Hõõrdekoefitsent ja kohttakistuskoefitsendid ei ole konstantsed suurused, nad sõltuvad vedeliku voolamise kiirusest, vedeliku tihedusest ja viskoossusest, samuti toru diameetrist ning toru seinte karedusest, mis on saadud eksperimentaalandmete üldistamisel kasutades sarnasusteooriat. Vedeliku voo ühtlast liikuist kirjeldab võrrand: Eu=φ ( ℜ , Γ 1 , Γ 2 ) kus Eu on Euleri arv, mis väljendab rõhu- ja inertsijõudude suhet: ∆p Eu= ( ρ w 2) ning Re on Reynoldsi arv, mis väljendab inertsi- ja viskoossusjõudude suhet: ρwd ℜ= μ
järgmiste empiiriliste sõltuvuste abil kus , pkt vastavalt hõõrderõhukadu ja kohttakistuserõhukadu, Pa, hõõrdekoefitsent, l- toru pikkus, m, d- toru diameeter, m, - vedeliku tihedus, kg/m3, w-vedeliku voo keskmine kiirus, m/s, - kohttakistuskoefitsent. Vedeliku voo keskmine kiirus määratakse järgmiselt: kus V- mahtkulu, m3/s, A- vedeliku voo ristlõige m2. Hõõrdekoefitsent ja kohttakistuskoefitsendid ei ole konstantsed suurused, nad sõltuvad vedeliku voolamise kiirusest, vedeliku tihedusest ja viskoossusest, samuti toru diameetrist ning toru seinte karedusest, mis on saadud eksperimentaalandmete üldistamisel kasutades sarnasusteooriat. Vedeliku voo ühtlast liikuist kirjeldab võrrand: kus Eu on Euleri arv, mis väljendab rõhu- ja inertsijõudude suhet: ning Re on Reynoldsi arv, mis väljendab inertsi- ja viskoossusjõudude suhet: 1, 2 on geomeetrilise sarnasuse kriteeriumid. Laminaarsel voomalisel (Re < 2300) ei sõltu torustiku karedusest
suurema silindri pindala võiksime saada väga suuri võimendusi. Kuid meil on tegemist lihtmehhanismiga st, võites jõus kaotame sama palju teepikkuses, seega: See eeldab väiksema kolvi mitmeid kordi suuremat käigupikkust võrreldes suurema silindri käiguga, mis on tehniliselt raskesti teostatav. See sobib vaid väikeste teepikkuste korral, näiteks auto pidurisüsteem. Töösilindri kolvi suurte käigupikkuste korral asendab väikest silindrit pump. 14. Vooluhulga mõiste. Vooluhulga seos voolukiiruse ja toru läbimõõduga. Mis piirab vedeliku voolukiirust torustikus? Vooluhulgaks nimetatakse ajaühikus voolu ristlõiget läbinud vedeliku kogust. Vedeliku voolu kiirus samas vedeliku voolus on pöördvõrdeline voolu ristlõike pindalaga. v1/v2 = A2/A1 15.Rõhulang voolamisel torustikes. Rõhulangu põhjustavad tegurid. Voolav vedelik kaotab liikumisel energiat, mis kulub voolamisel esinevate takistuste ületamiseks.
mehaanilised protsessid. Esitada iga protsessigrupi kohta liikumapanev jõud, vähemalt 3 kaastegurit / takistust (koos toime selgitamisega) ning 1 oluline protsessi tulemuse näitaja. Hüdrodünaamilised protsessid – jõud: rõhkude vahe; kaastegurid: mõõtmed/voolu ristlõike pind (mida suuremad mõõtmed, seda kiirem), temp (mida kõrgem, seda kiiremad protsessid), viskoossus (mida viskoossem, seda aeglasem), vedelik ja selle omadused/olek; olulisus: voolukiirus. Soojuslikud protsessid – jõud: temperatuuride vahe; kaastegurid: viskoossus (mida viskoossem, seda aeglasem), soojusjuhtivus (mida suurem, seda kiiremad), kihi paksus (mida paksem kiht, seda aeglasem), temperatuur (mida kõrgem, seda kiirem); olulisus: agregaatoleku muutus ja temperatuuride ühtlustumine.
D) Doppleri effekt Doppleri efekt seisneb heli kõrguse muutumises kui heliallikas vaatleja (lainete vastuvõtja) suhtes läheneb või kaugeneb. Hüdromehaanika alused a. Vedelike peamised füüsikalised omadused b. Viskoossus c. Vedelikus mõjuvad jõud d. Hüdrostaatiline rõhk, hüdrostaatilise rõhu omadused e. Vedeliku tasakaalu diferentsiaalvõrrandid f. Hüdrostaatika põhivõrrand, põhivõrrandi rakendusvorm g. Pascali seadus h. Archimedese seadus i. Bernoulli võrrand ideaalvedeliku muutumatu voolu elementaarjoa kohta j. Bernoulli võrrand ideaalvedeliku muutumatu voolu kohta k. Bernoulli võrrand reaalvedeliku statsionaarse voolu kohta A) Vedelike peamised füüsikalised omadused Tihedus (kg/m3 ) on vedeliku ruumalaühiku mass: � = �/ � . Erikaal (N/m3 ) on vedeliku ruumalaühiku kaal: � = �� /V Tihedus ja erikaal olenevad vedeliku liigist ja temperatuurist ning vedelikule mõjuvast rõhust.
jt.) 2 Kolbpumbad. Kolbpumbad moodustavad mahtpumpade suurima ja vanima grupi. Esimesed teadaölevad kolbpumbad valmistati juba ligi 200 aastat enne Kr. Kolbpumpade liigitus. 1. Tootlikkuse järgi: - väikese tootlikkusega ( kuni 20 m3/h ), - keskmise tootlikkusega (20 kuni 60 m3/h ), - suure tootlikkusega ( üle 60 m3/h ). 2. Rõhu järgi: - madalrõhu pumbad ( kuni 50 mH2O) , - keskrõhupumbad (50 kuni 500 mH2O), - kõrgrõhupumbad (üle 500 mH2O). 3. Pumpa käitava ajami järgi: - aurumasinaga pumbad, - auruturbiinpumbad, - elektripumbad, - mootorpumbad, - käsipumbad. 4. Ajamiga ühendamisviisi järgi: - ülekandemehhanismiga ( reduktor , rihmülekanne jne.), - otsetoimivad pumbad (pumba tööorgan on otseselt ühendatud töövõlliga , aeglasekäigulised aurupumbad ). 5. Töökiiruse järgi: - aeglasekäigulised ( kuni 80 p/min.), - normaalkäigulised (kuni 150 p/min.), - kiirekäigulised (150 kuni 350 p/min),
Hüdraulika, Pneumaatika Arvestustöö Nr. 1 1. Hüdroajami mõiste ja põhilised komponendid. Hüdroajamis toimub energia ülekandmine vedeliku abil ja ajami lõpplülis vedeliku hüdraulilise energia muutmine mehaaniliseks energiaks, mida kasutatakse seadmes kasuliku töö tegemiseks. Hüdroajami põhikomponendid: - paak töövedeliku tarvis, - pump koos pumba ajamiga, - süsteemi kaitseseadmed, mis väldivad ülekoormuse ja süsteemi iseenesliku tühjenemise pumba mootori seiskumisel (kaitseklapp, vastuklapp), - reguleerimisseadmed kolvi liikumiskiiruse ja süsteemis toimiva rõhu reguleerimiseks ( drossel, rõhu regulaator ), - juhtimisseadmed silindri juhtimiseks (jaotur) - hüdrosilinder mehaanilise energia saamiseks, - süsteemi abiseadmed ( filter, torustik ). 2/3. Hüdroajami mehaanilise ja mahulise kasuteguri mõiste.
muutu, on vooluhulk igas ristlõikes konstantne. 𝑞1 = 𝑞2 𝑣1𝐴1 = 𝑣2𝐴2 𝑣1/𝑣2 = 𝐴2/𝐴1 Skeem 1 vihikus. 3. Kirchoffi seadus - Vedeliku voolude ristumiskohta tulevate vooluhulkade summa võrdub sealt lähtuvate vooluhulkade summaga. Skeem 2. 𝑛 𝑘 ∑ 𝑞𝑠 𝑖 − ∑ 𝑞𝑣 𝑗 = 0 𝑖 =1 𝑗=0 4. Viskoossus – vedeliku osakeste omavahelise hõõrdumise e. sisehõõrde mõõt. Vedeliku viskoossus sõltub temperatuurist ja rõhust • Temp. suurenemisel väheneb, rõhu suurenemisel suureneb • Rõhk hakkab viskoossust märgatavalt mõjutama rõhkudel üle 200 bar. 5. Hüdrauliline löök – Vedeliku rõhu äkiline suurenemine torustikus. Tingitud tihti voolava vedeliku inertsist. Vooluteesulgemisel püüab vedelik jätkata liikumist ning avaldab takistusele survet
mehaaniline kui ka soojuslik koosmõju. Termodünaamilist süsteemi, millel puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui termodünaamilise süsteemi temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), nimetatakse s o o j u s l i k u l t i s o l e e r i t u d ehk a d i a b a a t i l i s e k s s ü s t e e mi k s. Adiabaatiliseks termodünaamiliseks süsteemiks on näiteks soojuslikult ideaalselt isoleeritud anumasse paigutatud gaas.Sellist süsteemi, mis väliskeskkonnast on eraldatud samaaegselt adiabaatiliste (soojuslikult isoleeritud) ja mehaaniliselt absoluutselt jäikade pindadega, nimetatakse s u l e t u d ehk i s o l e e r i t u d t e r m o d ü n a a m i l i s e k s s ü s t e e m i k s. Isoleeritud termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna vahel puudub nii soojuslik kui ka mehaaniline koosmõju. 1.2. Termodünaamiline keha.
Selle jõu intensiivsust tasapinna A suvalises punktis nimetatakse hüdrostaatiliseks rõhuks (ka hüdrostaatiliseks pingeks) Hüdrostaatilise rõhu puhul ei avalda gaasid ja vedelikud vastupanu nihkele, dünaamilise rõhu puhul aga avaldavad. Õhuvoolu dünaamiline rõhk kirjeldab õhuvoolu kineetilist energiat ristlõikes Pd= v2/2 Dünaamiline rõhk iseloomustab jõudu, millega liikuv ollus temale ette jäävaid asju edasi lükkab. 55.Kuidas liigitub vedelik voolamise järgi? Esineb kahte liiki voolamist: 1)kui vedelik jaotuib kihtideks, mis libisevad üksteise suhtes nim voolamist laminaarseks. 2)kui suurendada voolukiirust või muuta ristlõike mõõtmeid, muutub ka vedeliku liikumise iseloom. Vedelikus tekib kihtide energiline segunemine. Niisugust liikumist nimetatakse turbulentseks. Turbulentsel voolamiselmuutub osakeste kiirus korrapäratult. 56.Millest sõltub vedeliku kihtide kiirus torus? Valem.
q soe +q külm T soe −T külm |töö| |w| ŋ= = ŋ= = qsoe T soe soojalt kehalt saadud soojus q soe Soojuspump: (kui panna Carnot’ protsessid käima vastassuunas, siis saame külmutusseadme või soojapumba. •energia jäävuse seadus; •gaasid kokkusurumisel kuumenevad; •soojus kandub alati külmemalt kehalt kuumemale Entroopia: Kui gaas paisub vaakumisse, siis see protsess on iseeneslik. Vastupidi see protsess ise ei toimu. Carnot’ ringprotsess võimaldab defineerida uue olekufunktsiooni, mis kirjeldab seda sorti nähtuste võimalikkust. q rev ∆ S= (tähistab qrev soojuse pöörduvat ülekandmist) T • Iga protsess, mille jaoks on ∆S>q/T toimub iseeneslikult • Iga protsess isoleeritud süsteemis (∆S>0) toimub iseeneslikult
kuumemale. *Kompressor võtab külmalt kehalt (õuest) sooja ära ja annab selle tuppa, aga selleks tarbib ta elektrienergiat (elektrer teeb tööd) : efektiivsus= soojus soojale kehale/ töö Iseeneslikud protsessid *Iseeneslikud protsessid on mittepöörduvad (nt. rõhu ühtlustumine, segunemine, temperatuuri ühtlustumine, keemiline reaktsioon). *Iseeneslik protsess ei pruugi olla kiire. Entroopia kui olekufunktsioon Kui gaas paisub vaakumisse, siis see protsess on iseeneslik. Vastupidi see protsess ise ei toimu. Carnot' ringprotsess võimaldab defineerida uue olekufunktsiooni, mis kirjeldab seda sorti nähtuste võimalikkust. S= qrev/ T, (tähistab qrev soojuse pöörduvat ülekandmist) · Iga protsess, mille jaoks on S>q/T toimub iseeneslikult · Iga protsess isoleeritud süsteemis (S>0) toimub iseeneslikult · Kui isoleeritud süsteem on tasakaalus, omab entroopia maksimaalset väärtust. Entroopia
kuumemale. *Kompressor võtab külmalt kehalt (õuest) sooja ära ja annab selle tuppa, aga selleks tarbib ta elektrienergiat (elektrer teeb tööd) : efektiivsus= soojus soojale kehale/ töö Iseeneslikud protsessid *Iseeneslikud protsessid on mittepöörduvad (nt. rõhu ühtlustumine, segunemine, temperatuuri ühtlustumine, keemiline reaktsioon). *Iseeneslik protsess ei pruugi olla kiire. Entroopia kui olekufunktsioon Kui gaas paisub vaakumisse, siis see protsess on iseeneslik. Vastupidi see protsess ise ei toimu. Carnot' ringprotsess võimaldab defineerida uue olekufunktsiooni, mis kirjeldab seda sorti nähtuste võimalikkust. S= qrev/ T, (tähistab qrev soojuse pöörduvat ülekandmist) · Iga protsess, mille jaoks on S>q/T toimub iseeneslikult · Iga protsess isoleeritud süsteemis (S>0) toimub iseeneslikult · Kui isoleeritud süsteem on tasakaalus, omab entroopia maksimaalset väärtust. Entroopia
F) + (k2.F2) 42.Mis on rõhk? Rõhu ühikud. Rõhk on pinnaühiku kohta mõjuv jõud. Ühikuteks on Pa või mmHg. 43. Hüdrostaatiline ja dünaamiline rõhk ja nende valemid. Hüdrostaatiline rõhk on tasakaalus oleva vedeliku pinnaga risti mõjuv pinge. p = gh, h vedeliku samba kõrgus, vedeliku tihedus, g 9.8 m/s² Dünaamiline rõhk p = v²/2 Dünaamiline rõhk iseloomustab jõudu, millega liikuv ollus temale ette jäävaid asju edasi lükkab. 44.Kuidas liigitad vedelik voolamise järgi? Laminaarne voolamine kui vedelik jaguneb kihtideks, mis libisevad üksteise suhtes. Turbulentne voolamine kui vedelikus tekib kihtide energiline segunemine. 45.Mis on Reynoldsi arv? Millest ta sõltub? Reynoldsi arv on dimensioonitu suhtarv vedelike mehaanikas. Alates Re teatud väärtusest muutub liikumine turbulentseks. Re = vl/, v keskmine kiirus ristlõike ulatuses, l ristlõilõikele omane suurus (ruudu külg, raadius, läbimõõt). 46. Mis on vedeliku voolutugevus
) ei muutu, kui süsteem mõjutab teda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Termodünaamilise süsteemi üks lihtne näide on gaas balloonis. Süsteemi ja ümbruskeskkonna vaheline piir on ballooni sisepind, ümbruskeskkonna moodustab aga balloon ise koos seda ümbritseva õhuga. Termodünaamiline süsteem võib olla homogeenne või heterogeenne. Homogeenses süsteemis on aine füüsikalis-keemilised omadused kõigis punktides ühesugused. Sellise süsteemi näiteid on gaas, vesi ja jää. Heterogeenseks nimetatakse süsteemi, mille üksikosade füüsikalis-keemilised omadused on erisugused. Seejuures on süsteemi osad üksteisest eraldatud lahutuspinnaga. Heterogeenne süsteem on näiteks vesi ja jää, aur ja vesi, aur ja jää. Termodünaamiline süsteem võib olla kas materiaalselt suletud või materiaalselt avatud. Süsteem on materiaalselt suletud, kui puudub aine juurdevool süsteemi või äravool sellest, sest siis ei
1. Dispergeeritud süsteemide klassifikatsioon 2. Kolloidsüsteemide valmistamise meetodid (ainult keemiline meetod) 3. Dispergeeritud süsteemide optilised omadused, tuleb osata iseloomustada Rayleigh valemit, (kuid optilised uurimismeetodid ei tule). 4. Difusioonikonstandi ja difusiooni sügavuse avaldise tuletamine. 5. Kolloidlahuste osmootne rõhk. 6. Sedimentatsiooni tasakaalu tuletus(kuid sedimentatsioonianalüüsi ei tule). 7. Hüpsomeetrilise seaduse tuletamine. 8. Viskoossus. (Polümeeri molaarmassi viskosimeetrilist määramist ei tule). 9. Pinna kõverdumisest tingitud rõhu liia(Laplace võrrandi) tuletamine. 10. Pinna vaba energia, pindpinevus, pindaktiivsus, pindliig. 11. Adsorptsioon. 12. Pindpinevuse määramine kapillaarse tõusu abil. 13. Gibbsi adsorptsioonivõrrandi tuletamine (teada ühte kahest tuletusest) 14. Adsorptsiooni isotermid: Henry, Langmuiri ja Freundlichi isotermid. 15
Vedelikku (või gaasi) asetatud kehale mõjuv raskusväljas üleslükkejõud Fa on võrdne väljatõrjutud vedelikule mõjuva raskusjõuga. ∑F= F(alumine) + F(ülemine) =0, Fa =mg=ρgV o Vooluhulk (+ valem ja mõõtühik) Vooluhulk Q on seega toru ristlõike pindala S ja voolukiiruse v korrutis Q=Sv, (ühhik: Q=1 m 3/s) o Pidevuse teoreem (+ valem ja joonis) Aine jäävuse seadus. Vedeliku voolamisel muutuva ristlõikega torus on voolamise kiirus pöördvõrdeline toru ristlõike pindalaga. S1v1=S2v2 , Sv=const o Bernoull’i võrrand ja sellest järeldused (+ valem ja joonis) p+(roo x g x h) + (roo x v2 /2) = const staatiline rõhk + potensiaalne energia + kin energia = const kitsendatud toru osades on rõk alati väiksem. Järeldus. Võrrand seob voolava vedeliku rõhu, voolu kiiruse ja asendi potentsiaalse energia ning kirjeldab energia tasakaalu voolava vedeliku joas
kohta. Ta väidab, et impulsimomendi tuletis aja järgi võrdub jõumomendiga: dL / dt = M . Ehk teisiti -jõumoment on see põhjus, mis muudab keha impulsimomenti. Impulsimomendi jäävuse seadus: suletud süsteemi koguimpulsimoment on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. 22. PÖÖRLIIKUMISE JA KULGLIIKUMISE ANALOOGIA. 23. RÕHK PAIGALOLEVAS JA LIIKUVAS VEDELIKUS (GAASIS). PIDEVUSE VÕRRAND. BERNOULLI VÕRRAND. AERODÜNAAMILINE TÕSTEJÕUD. BERNOULLI VÕRRAND: Pidevuse võrrand kirjeldab liikuva vedeliku- või gaasimassi jäävust – ruumielementi sisseja väljavoolava massi erinevus väljendub ruumiühikus oleva aine tiheduse muutumises (vaikne eeldus – ruumielemendis puuduvad allika- ja neelukohad). Bernoulli võrrand: seob voolava vedeliku rõhu, voolu kiiruse ja asendi potentsiaalse energia ning kirjeldab energia tasakaalu voolava vedeliku joas.
annaabi.ee 
