10 خطوات لإنتاج صديق للبيئة وأكثر كفاءة

الحد من الكربون لإنتاج صديق للبيئة - كل ما تحتاج إلى معرفته
10 خطوات لإنتاج هواء مضغوط صديق للبيئة

Everything you need to know about your pneumatic conveying process

Discover how you can create a more efficient pneumatic conveying process.
3D images of blowers in cement plant
إغلاق

تدفق الغاز عبر الأنابيب والخانق

النظرية الأساسية Compressed Air Wiki الديناميكا الحرارية الفيزياء

تُعد الديناميكا الحرارية أحد فروع الفيزياء الممتعة للغاية، خصوصًا للحصول على فكرة عامة عن ضواغط الهواء. سنتناول في هذا المقال تدفق الغاز والخانق، لمتابعة مقدمتنا عن الديناميكيا الحرارية.

رقم رينولدز

معادلة رقم رينولدز وحسابه
رقم رينولدز هو معدل لا بعدي بين القصور الذاتي والاحتكاك في وسط التدفق.يُعرف بأنه:

ما الأنواع المختلفة للتدفق في أنبوب؟

غاز متدفق عبر أنبوب
في الأساس، يوجد نوعان من التدفق في أنبوب. عندما يكون Re <2000، تسيطر القوى اللزجة على الوسط ويصبح التدفق صفائحيًا. وهذا يعني أن طبقات الوسط المختلفة تتحرك مع بعضها بالترتيب الصحيح. وفي الغالب يكون توزيع السرعة المتجهة عبر الطبقات الصفائحية على شكل قطع مكافئ.وعندما يكون Re≥4000، تسيطر قوى القصور الذاتي على سلوك وسط التدفق ويصبح التدفق مضطربًا، حيث تتحرك الجسيمات عشوائيًا عبر التدفق. ويصبح توزيع السرعة المتجهة عبر طبقة ذات تدفق مضطرب منتشرًا.في المنطقة الحرجة، بين Re≤2000 وRe≥4000، تكون ظروف التدفق غير محددة، إما صفائحية أو مضطربة أو خليطًا بينهما. وتخضع الظروف لعوامل مثل نعومة سطح الأنبوب أو وجود عوامل اضطراب أخرى. ويتطلب بدء التدفق في الأنبوب فرقًا معينًا في الضغط للتغلب على الاحتكاك في الأنبوب والقارنات. ويعتمد مقدار فرق الضغط على قطر الأنبوب وطوله وشكله وكذلك نعومة السطح ورقم رينولدز.

ما المقصود بتأثير جول-طومسون؟

تظل درجة الحرارة ثابتة عند تدفق غاز مثالي عبر جهاز تقييد بضغط ثابت قبل جهاز التقييد وبعده. لكن، يحدث انخفاض في الضغط عبر جهاز التقييد أثناء تحول الطاقة الداخلية إلى طاقة حركية. ولهذا تنخفض درجة الحرارة. وبالنسبة إلى الغازات الحقيقية، يصبح هذا التغير في درجة الحرارة دائمًا، على الرغم من ثبات محتوى طاقة الغاز. ويسمى هذا تأثير جول-طومسون. ويكون التغيّر في درجة الحرارة مساويًا لتغيّر الضغط عبر الخانق مضروبًا في معامل جول-طومسون.

إذا كان وسط التدفق ذا درجة حرارة منخفضة بما يكفي (‎≤+329 درجة للهواء)، فيحدث انخفاض في درجة الحرارة مع مرور الخانق عبر جهاز التقييد، لكن إذا كان وسط التدفق أكثر سخونة، فتحدث زيادة في درجة الحرارة في المقابل. وتُستخدم هذه الحالة في العديد من التطبيقات التقنية، مثل تقنية التبريد وفصل الغازات.

المقالات ذات الصلة

Illustration of the heat trasfer process from hot to cold

كيف تنتقل الحرارة؟

25 أبريل, 2022

لفهم طرق عمل الهواء المضغوط، من الممكن أن تساعد المقدمة الأساسية للفيزياء بشكلٍ كبير. تعرف على المزيد عن الديناميكا الحرارية وكيف تُعد أمرًا حيويًا في فهم كيفية عمل ضواغط الهواء.

an illustration about a basic theory article in the atlas copco air wiki

التغييرات في حالة الغازات

18 فبراير, 2022

لفهم طرق عمل الهواء المضغوط، من الممكن أن تساعد المقدمة الأساسية للفيزياء بشكلٍ كبير. تعرف على المزيد عن الديناميكا الحرارية وكيف تُعد أمرًا حيويًا في فهم كيفية عمل ضواغط الهواء.