Co to jest krzywa przepływu?

Dwa typy wykresów mogą być określane jako krzywa przepływu, w zależności od zastosowania. Jedno z zastosowań dotyczy mechaniki płynów, gdzie krzywa przepływu pokazuje zależność między lepkością dynamiczną a szybkością ścinania płynu. Krzywe przepływu można również zastosować do pomp, w którym to przypadku ilustrują one zależność między objętościowym natężeniem przepływu pompy a głowicą pompy.

W mechanice płynów lepkość dynamiczna - zwana także lepkością bezwzględną - mierzy opór płynu dla przepływu. Innymi słowy, lepkość dynamiczna wskazuje siłę potrzebną do poruszenia płynu. Ścinanie to ciśnienie występujące w cieczy przez siły równoległe do kierunku przepływu - głównie siły wywierane przez ściany rury lub kanału. Szybkość ścinania jest wprost proporcjonalna do prędkości płynu, ponieważ im szybciej płynie, tym bardziej doświadcza ścinania.

Na krzywej przepływu płynu wykreślono lepkość dynamiczną na osi y, a szybkość ścinania na osi x. Powstała krzywa pokazuje zależność między tymi dwiema właściwościami płynu. W przypadku płynu newtonowskiego, w którym lepkość dynamiczna jest niezależna od prędkości ścinania, krzywa przepływu jest linią prostą, a nachylenie linii jest lepkością dynamiczną. Jednak płyny nienewtonowskie zachowują się inaczej, a ich krzywe płynięcia są ogólnie zakrzywionymi liniami o różnych kształtach. Niektóre płyny są nawet zależne od czasu, co oznacza, że ​​mają pamięć, która wpływa na kształt krzywej.

Natężenie przepływu pompy jest wykreślane na osi x krzywej przepływu pompy, zwanej również krzywą systemową, a wysokość pompy jest wykreślana na osi y. Głowica pompy to termin używany do opisania utraty ciśnienia w pompie. Jest to kombinacja wysokości lub wysokości podnoszenia, która jest różnicą wysokości między wlotem i wylotem pompy oraz utratą wysokości w systemie, która jest głównie spowodowana tarciem w rurach i kształtkach. Chociaż głowa jest jednostką ciśnienia, zwykle mierzy się ją w stopach lub metrach - im dalej woda będzie się przemieszczać, tym bardziej straci się ciśnienie.

Krzywą przepływu pompy można użyć do określenia optymalnych warunków pracy pompy. Jeśli użytkownik zna potrzebne mu natężenie przepływu, może znaleźć stratę wysokości dla tego natężenia przepływu za pomocą krzywej systemowej. Nakładając krzywą systemową na krzywą wydajności, która pokazuje wydajność pomp o różnych rozmiarach, użytkownik może znaleźć pompę o optymalnym rozmiarze dla swoich wymagań systemowych.