Conversione della curva caratteristica per diversi mezzi

Con l’aumentare della viscosità, tuttavia, aumenta l’influenza del numero di REYNOLDS, per cui in pratica si presume che questa approssimazione sia insufficiente a partire da una viscosità cinematica di circa 20 mm²/s. Per correggere ciò, sono stati sviluppati empiricamente metodi per convertire le caratteristiche registrate in mezzi a media e alta viscosità, che nell’applicazione pratica nelle versioni precedenti significano la valutazione dei diagrammi che richiede tempo, ma che nelle versioni attuali sono stati preparati utilizzando set di formule appropriati . La più diffusa a livello mondiale è la procedura dell’Hydraulic Institute (USA), che è stata standardizzata come ANSI/HI 9.6.7 e ISO/TR 17766. In pratica, la conversione viene effettuata oggi per lo più utilizzando programmi per computer come Spaix PumpSelector. L’implementazione tecnica al computer di questa procedura consente la conversione delle curve caratteristiche, per cui l’utente deve solo definire i dati di trasporto desiderati e il mezzo di trasporto. In tutti i metodi noti, il punto di progetto della pompa svolge un ruolo speciale nella conversione delle curve caratteristiche. Per la validità della procedura possono essere specificate le seguenti condizioni:
  • Pompe centrifughe a girante chiusa o semiaperta
  • Viscosità cinematica nell’intervallo tra 1 e 3000 mm² / s
  • Portata al miglior punto di lavoro tra 3 e 410 m³/h
  • Prevalenza per passo tra 6 e 130 m
  • Produzione in condizioni operative normali
  • Trasporto fluidi NEWTON

viscosità

Nei fluidi NEWTON, i processi a flusso laminare producono sollecitazioni di taglio e sollecitazioni normali sovrapposte alla pressione, che sono proporzionali alla velocità di deformazione, il fattore di proporzionalità è la viscosità dinamica. La viscosità cinematica è definita come: La viscosità dipende dalla temperatura e dalla pressione, mentre la dipendenza dalla pressione è trascurabilmente piccola nel caso dei liquidi. Nel caso di fluidi non NEWTON, la viscosità può anche essere dipendente dal tempo (comportamento del flusso tissotropico o reopessico). Quindi non può più essere specificato come valore materiale. La viscosità di un fluido ha un’influenza sulla caratteristica del tubo così come sulla caratteristica della pompa. Per le pompe centrifughe le caratteristiche della pompa vengono convertite in pratica con una viscosità cinematica superiore a 10 mm²/s.

Fluidi non newtoniani

Questo è caratterizzato dal fatto che non esiste una relazione lineare tra la deformazione e il tensore delle sollecitazioni e/o che la viscosità è dipendente dal tempo. Il comportamento del flusso non NEWTONiano può ad es. B. può essere osservato nei seguenti media:
  • Gas nero in vernice ad olio
  • Sospensione di cereali in acqua
  • Fanghi di depurazione
  • Feci
  • Dentifricio
  • Mortaio
  • Soluzioni di sapone
Esempi: Un comportamento tissotropico può essere osservato in numerose pitture e vernici, ad es. H. la viscosità dipende dal tempo. Quando si agita a velocità angolare costante si può osservare inizialmente una resistenza molto elevata, mentre dopo qualche tempo la viscosità diminuisce sensibilmente e tende verso un valore limite inferiore. Molti fanghi industriali, ad es. B. Le sospensioni di calce (malta) e gesso (dentifricio) mostrano un comportamento viscoplastico. Al di sotto del limite di snervamento (punto di snervamento) si comportano come solidi e oltre come fluidi. Le soluzioni e le fusioni di molte sostanze ad alto contenuto di polimeri e le sospensioni con particelle allungate come gomme e soluzioni di sapone sono pseudoplastiche. La viscosità di questi fluidi diminuisce all’aumentare della velocità di taglio. Il comportamento opposto (comportamento dilatante) può essere riscontrato ad esempio con alcune sospensioni altamente concentrate. Qui la viscosità aumenta con l’aumento della velocità di taglio. Sia le caratteristiche della pompa che i metodi classici per il calcolo delle tubazioni presuppongono una viscosità costante e non sono valide per liquidi non newtoniani. A seconda del comportamento del flusso del mezzo pompato, possono essere usati nel migliore dei casi come approssimazione. Per molti mezzi non newtoniani esistono quindi metodi di calcolo o approssimazione speciali per la progettazione.