فقد الطاقة في عناصر الأنابيب، هندسة السوائل، معدات التدريب، معدات التدريس، المعدات التعليمية

SMTF3110 فقد الطاقة في عناصر الأنابيب، هندسة السوائل، معدات التدريب، معدات التدريس، المعدات التعليمية
١. مقدمة عن المعدات
١.١ نظرة عامة
يُعدّ نقل السوائل عبر الأنابيب من أهمّ الطرق في الهندسة. عند تدفق السائل في الأنبوب، يحدث فقد في الطاقة. ينقسم فقد الطاقة في الأنبوب إلى نوعين رئيسيين: فقد الطاقة الناتج عن مقاومة التدفق، وفقد الطاقة الناتج عن مقاومة التدفق الموضعية. ينتج فقد الطاقة الناتج عن مقاومة التدفق بشكل أساسي عن الاحتكاك بين الأنبوب والسائل، بينما ينتج فقد الطاقة الناتج عن مقاومة التدفق الموضعية عن وجود وصلات مختلفة في الأنبوب، مثل الأكواع، والتمدد أو الانكماش المفاجئ لقناة التدفق، والصمامات، والوصلات الثلاثية، وغيرها. عند تدفق السائل عبر هذه الوصلات، تتغير سرعة التدفق واتجاهه بشكل حاد، مما يؤدي إلى تصادم جزيئات السائل، وتكوّن الدوامات، والتدفقات الثانوية، وانفصال التدفق، وإعادة التصاقه بجدار الأنبوب. ونظرًا لأن فقد الطاقة الناتج عن مقاومة التدفق الموضعية أكبر بكثير من فقد الطاقة الناتج عن مقاومة التدفق، فسيكون التركيز هنا على فقد الطاقة الناتج عن مقاومة التدفق الموضعية.
يُعدّ فقد الطاقة الناتج عن مقاومة التدفق أكبر بكثير من فقد الطاقة الناتج عن مقاومة التدفق، لذا سنركز على هذا النوع من الفقد. جهاز قياس فقد الطاقة في مكونات خطوط الأنابيب (وحدة إضافية) هو جهاز تجريبي لدراسة فقد المقاومة الموضعية لمختلف مكونات خطوط الأنابيب.
1.2 المميزات
(1) يحتوي الجهاز على مجموعة متنوعة من المكونات التجريبية ووظائف متعددة.
(2) يتميز الجهاز بتصميمه البسيط والجميل، وشعاره سهل الفهم.
(3) مصنوع من مواد عالية الجودة، مما يضمن عمرًا تشغيليًا طويلًا.
(4) يتميز الجهاز بتصميم معياري قابل للتوسيع.
2. المواصفات الفنية
الأبعاد: 930 مم × 760 مم × 1080 مم
الوزن: 42 كجم
ظروف التشغيل: درجة حرارة محيطة من 10 إلى 30 درجة مئوية، رطوبة نسبية أقل من 75% (عند 25 درجة مئوية).

3. قائمة المكونات وشرح مفصل
3.1 الجزء الرئيسي
الرقم الاسم
1 كوع أنبوب ضيق
2 زاوية أنبوب
3 صمام عادم
4 مقياس ضغط تفاضلي بستة أنابيب
5 أنبوب تمدد
6 مقياس ضغط أنبوب بوردون
7 أنبوب انقباض
8 كوع أنبوب عريض
9 صمام كروي لتنظيم التدفق
10 مخرج ماء
11 مدخل ماء
12 كوع بزاوية قائمة
3.2 قائمة تكوين المعدات
الرقم الاسم الكمية
المكون 1 كوع أنبوب ضيق 1
المكون 2 زاوية أنبوب 1
المكون 3 صمام عادم 1
المكون 4 مقياس ضغط تفاضلي بستة أنابيب 1
المكون 5 أنبوب تمدد 1
المكون 6 مقياس ضغط أنبوب بوردون 1
المكون 7 أنبوب انقباض 1
المكون 8 كوع أنبوب عريض 1
المكون 9 صمام كروي لتنظيم التدفق 1
المكون 10 كوع بزاوية قائمة 1
3.3 الملحقات
الرقم
الاسم
الكمية
1 أنبوب صلب شفاف
مجموعة واحدة
٤. قائمة التجارب
التجربة ١: قياس فقد الطاقة ومعامل الفقد في مكونات أنابيب الكوع القائمة الزاوية
التجربة ٢: قياس فقد الطاقة ومعامل الفقد في مكونات أنابيب الانقباض
التجربة ٣: قياس فقد الطاقة ومعامل الفقد في مكونات أنابيب التمدد
التجربة ٤: قياس فقد الطاقة ومعامل الفقد في مكونات الأنابيب الزاوية
التجربة ٥: قياس فقد الطاقة ومعامل الفقد في مكونات أنابيب الكوع الضيقة
التجربة ٦: قياس فقد الطاقة ومعامل الفقد في مكونات أنابيب الكوع العريضة
التجربة ٧: قياس فقد الطاقة ومعامل الفقد في مكونات أنابيب صمامات التحكم الكروية في التدفق