Test: Fluid Machinery - 1

स्थायी, अघूर्णित प्रवाह के लिए दो शर्तों का संतुष्ट होना आवश्यक है:

i) प्रवाह सम्भावना

ii) ω_z = 0 

सापेक्ष घनत्व या सापेक्ष गुरुत्व पदार्थ के घनत्व (एक इकाई मात्रा का द्रव्यमान) और दिए गये संदर्भित पदार्थ के घनत्व का अनुपात होता है। विशिष्ट गुरुत्व का सामान्य अर्थ जल के सन्दर्भ में सापेक्ष घनत्व होता है।

द्रव का विशिष्ट गुरुत्व = तेल में ठोस के भार की हानि/जल में ठोस के भार की हानि

= (60 - 40)/(60 - 50) = 2

आवेग टरबाइन की यांत्रिक दक्षता निम्न द्वारा दी गई है:

η_m = टरबाइन शाफ्ट उपस्थित शक्ति/रनर द्वारा उत्पन्न शक्ति

η_m = शाफ्ट शक्ति/रनर शक्ति

यह आम तौर पर 97 से 99 के बीच बदलता है।

इसके अलावा, अनुमापी दक्षता (η_v) = 97 से 99कुल दक्षता (η_o) = 85 से 90

dV = 0.2%

तरल पदार्थ में वस्तु उर्ध्वगामी बल का अनुभव करती है। जब भी एक वस्तु द्रव में डुबोई जाती है, जो कि कोई तरल या गैस है, तो यह एक उप्लावन बल का अनुभव करती है। उप्लावन बल एक बल है जो किसी वस्तु को उर्ध्वगामी दिशा में धकेलता है और यह विस्थापित तरल पदार्थ के कारण लागु होता है।

उप्लावन केंद्र एक बिंदु है जहाँ पर परिणामी उप्लावन बल कार्य करता है, यह विस्थापित हुए तरल पदार्थ का गुरुत्वीय केंद्र बिंदु है।

• असम अणुओं के बीच पारस्परिक आकर्षण है जो उन्हें एक-दूसरे से जकड़े रखता है, उसे आसंजन कहा जाता है​
• केशिका क्रिया और मेनस्कस (वक्र सतह जो बेलन में किसी भी तरल द्वारा बनाई गई है) आसंजन के प्रभाव हैं
• समान अणुओं के बीच पारस्परिक आकर्षण है जो उन्हें एक-दूसरे से जकड़े रखता है, उसे संसंजन कह जाता है
• पृष्ठीय तनाव, केशिका क्रिया, और मेनस्कस संसंजन के प्रभाव हैं

हानियाँ h_f  के द्वारा संचालित होते हैं

पटलीय प्रवाह के लिए,  h_f α f₂

जहाँ f₁ = घर्षण कारक

R_e = 2000 रखने पर

R_e = 2000 पर रखने पर

f₂ = 0.039

f₂ > f₁

इस प्रकार, विक्षुब्ध प्रवाह में हानि ज्यादा होती है।

विशिष्ट पाइप प्रवाह के लिए कुल शीर्ष रेखा और द्रवीय प्रवणता रेखा के बीच का अंतर हमेशा नियत रहता है और यह गति शीर्ष के बराबर होता है।

स्थिर प्रवाह के लिए,

⇒ स्थिर संपीड़न तरल प्रवाह के लिए निरंतरता समीकरण,

ν = 0.5 × 10^-4 m²/s

D = 20 cm

क्रांतिक के लिए,  Re = 2000

अक्षीय प्रवाह पंप का मुख्य फायदा यह है कि एक सापेक्ष रूप से न्यून हेड पर इसका अपेक्षाकृत निर्वहन (प्रवाह दर) अधिक होता है।

उदाहरण के तौर पर, यह 4 मीटर से कम की उच्चाई तक सामान्य रेडियल - प्रवाह या अपकेंद्री पंप की तुलना में 3 गुना अधिक पानी और अन्य तरल पदार्थ पंप कर सकता है। इनका उपयोग छोटे किसानों द्वारा फसल सिंचाई, जल निकासी और मत्स्यपालन के लिए किया जाता है।

डुपिट के समीकरण का उपयोग करके,

समुद्र स्तर पर दाब = 101.325  किलो पास्कल

दिए गये विकल्पों के अनुसार जाँचने पर,

P = hρg

a) ⇒ ताजे जल के 10.2 मीटर (ρ = 998 किग्रा/घन मीटर)

P = 10.2 × 998 × 9.81 = 99861.87 पास्कल = 99.861 किलो पास्कल

b) ⇒ खारे जल के 10.1 मीटर (ρ = 1025 किग्रा/घन मीटर)

P = 10.1 × 1025 × 9.81 = 101.558 किलो पास्कल

c) ⇒ घनत्व ρ के केरोसीन के 12.5 मीटर = 800 किग्रा/घन मीटर

P = 12.5 × 800 × 9.81 = 98.1 किलो पास्कल

d) ⇒ घनत्व ρ के केरोसीन के 6.4 मीटर = 1590 किग्रा/घन मीटर

⇒ 6.4 × 1590 × 9.81 = 99.826 किलो पास्कल

विकल्प b निकटतम है इसलिए यह सही है।

वेंटुरिमीटर: पाइप प्रवाह में निर्वहन मापने के लिए प्रयुक्त होता है।

मेनोमीटर: निम्न, मध्यम और उच्च गेज मापने के साथ ही तरल पदार्थ और गैसों के वैक्यूम दबाव को मापने के लिए प्रयुक्त होता है।

धारा मीटर: नदियों में पानी की वेग को मापने के लिए प्रयुक्त होता है।

वैन एनीमोमीटर: आवासीय भवनों और उपयोगिता में वायु ग्रिल पर वेग और मात्रात्मक प्रवाह दर को मापने के लिए प्रयुक्त होता है।

वेंचुरीमीटर एक उपकरण है जो कि पाइप में होने वाले प्रवाह की दर को मापता है। यह किसी भी जगह पर लगाया जा सकता है।

जब वेंचुरीमीटर, द्रव जिसकी प्रवाह दर मापनी होती है, उस द्रव को ले जाने वाले पाइप में लगाया जाता है तो वेंचुरीमीटर के प्रवेश और गले में एक दाब अवपात उत्पन्न होता है। यह दाब अवपात एक विभाजक दाब उपकरण के द्वारा माप लिया जाता है और जब इस दाब अवपात को जांचा जाता है तो यह प्रवाह दर की माप होता है।