1:40 ص
الري و المياه -
كتب الزراعة
كتاب : هيدروليكا و ميكانيكا الموائع
عدد صفحات الكتاب : 156 صفحة
تم اشتقاق كلمة "هيدروليك" من الكلمة اليونانية "حدور" والتي تعني الماء. موضوع "الهيدروليكا" هو ذلك الفرع من العلوم الهندسية الذي يتعامل مع الماء في حالة الراحة أو في الحركة. موضوع "ميكانيكا الموائع" هو ذلك الفرع من العلوم الهندسية الذي يتعامل مع سلوك السوائل في ظل ظروف الراحة والحركة. تعتبر اللزوجة واللزوجة الحركية وقابلية الانضغاط والتوتر السطحي والصلابة الشعرية من أهم خصائص السائل. تعتبر الخصائص التالية للسائل مهمة من وجهة نظر الموضوع
1. اللزوجة. يُعرف أيضًا باسم اللزوجة المطلقة أو اللزوجة الديناميكية. يُعرّف lt على أنه خاصية السائل الذي يوفر مقاومة لحركة طبقة واحدة من السائل فوق طبقة أخرى مجاورة من السائل. تعود لزوجة السائل إلى التماسك والتفاعل بين الجسيمات.
2. اللزوجة الحركية. يتم تعريفه على أنه نسبة اللزوجة الديناميكية إلى كثافة السائل.
3. الانضغاطية. إنها خاصية السائل التي تخضع بموجبها السوائل لتغيير في الحجم مع تغير الضغط. الانضغاطية هي التبادل لمعامل المرونة الكتلي ، والذي يُعرَّف على أنه نسبة الإجهاد الانضغاطي إلى الإجهاد الحجمي.
4. التوتر السطحي. إنها خاصية السائل التي تمكنه من مقاومة إجهاد الشد. يتم الإشارة إليه بواسطة سيجما. يتم التعبير عنها في N / m.
5. الشعيرية. يُعرَّف بأنه ظاهرة ارتفاع أو هبوط سطح سائل في أنبوب رأسي صغير مثبت في سائل نسبة إلى المستوى العام للسائل. يتم إعطاء ارتفاع الارتفاع أو الانخفاض (ح) في الأنبوب
الهيدروليكا ، فرع من العلوم يهتم بالتطبيقات العملية للسوائل ، في المقام الأول السوائل ، في الحركة. إنها مرتبطة بميكانيكا الموائع ، والتي توفر في جزء كبير أساسها النظري. تتعامل المكونات الهيدروليكية مع أمور مثل تدفق السوائل في الأنابيب والأنهار والقنوات وحصرها بالسدود والخزانات. تنطبق بعض مبادئه أيضًا على الغازات ، عادةً في الحالات التي تكون فيها الاختلافات في الكثافة صغيرة نسبيًا. وبالتالي ، فإن نطاق المكونات الهيدروليكية يمتد إلى الأجهزة الميكانيكية مثل المراوح والتوربينات الغازية وأنظمة التحكم الهوائية.
أدت السوائل المتحركة أو تحت الضغط إلى عمل مفيد للبشرية لعدة قرون قبل أن يصوغ العالم والفيلسوف الفرنسي بليز باسكال والفيزيائي السويسري دانيال برنولي القوانين التي تستند إليها تكنولوجيا الطاقة الهيدروليكية الحديثة. ينص مبدأ باسكال ، الذي تمت صياغته حوالي عام 1650 ، على أن الضغط في السائل ينتقل بالتساوي في جميع الاتجاهات ؛ على سبيل المثال ، عندما يتم عمل الماء لملء حاوية مغلقة ، فإن الضغط في أي نقطة سينتقل إلى جميع جوانب الحاوية. في المكبس الهيدروليكي ، يستخدم مبدأ باسكال لزيادة القوة ؛ تنتقل قوة صغيرة مطبقة على مكبس صغير في أسطوانة صغيرة عبر أنبوب إلى أسطوانة كبيرة ، حيث تضغط بالتساوي على جميع جوانب الأسطوانة ، بما في ذلك المكبس الكبير.
تنص نظرية برنولي ، التي تمت صياغتها بعد حوالي قرن من الزمان ، على أن الطاقة في المائع ترجع إلى الارتفاع والحركة والضغط ، وإذا لم تكن هناك خسائر بسبب الاحتكاك وعدم القيام بأي عمل ، فإن مجموع الطاقات يظل ثابتًا. وبالتالي ، يمكن تحويل الطاقة الحركية ، المستمدة من الحركة ، جزئيًا إلى طاقة ضغط عن طريق توسيع المقطع العرضي للأنبوب ، مما يؤدي إلى إبطاء التدفق ولكنه يزيد من المساحة التي يضغط عليها السائل.
حتى القرن التاسع عشر ، لم يكن من الممكن تطوير سرعات وضغوط أكبر بكثير من تلك التي توفرها الطبيعة ، لكن اختراع المضخات جلب إمكانات هائلة لتطبيق اكتشافات باسكال وبرنولي. في عام 1882 ، أنشأت مدينة لندن نظامًا هيدروليكيًا يوفر المياه المضغوطة من خلال أنابيب الشوارع لقيادة الآلات في المصانع. في عام 1906 ، تم إحراز تقدم مهم في التقنيات الهيدروليكية عندما تم تركيب نظام هيدروليكي للزيت لرفع والتحكم في بنادق يو إس إس فيرجينيا. في العشرينيات من القرن الماضي ، تم تطوير وحدات هيدروليكية قائمة بذاتها تتكون من مضخة وأدوات تحكم ومحرك ، مما فتح الطريق أمام التطبيقات في أدوات الآلات ، والسيارات ، والمعدات الزراعية ، وآلات تحريك التربة ، والقاطرات ، والسفن ، والطائرات ، والمركبات الفضائية.
يوجد في أنظمة الطاقة الهيدروليكية خمسة عناصر: المحرك ، والمضخة ، وصمامات التحكم ، والمحرك ، والحمل. قد يكون السائق محركًا كهربائيًا أو محركًا من أي نوع. تعمل المضخة بشكل أساسي على زيادة الضغط. قد يكون المحرك نظيرًا للمضخة ، حيث يحول المدخلات الهيدروليكية إلى خرج ميكانيكي. قد تنتج المحركات إما حركة دورانية أو ترددية في الحمل.
في تشغيل والتحكم في الأدوات الآلية ، والآلات الزراعية ، وآلات البناء ، وآلات التعدين ، يمكن أن تتنافس طاقة السوائل بنجاح مع الأنظمة الميكانيكية والكهربائية (انظر فلويديك). وتتمثل مزاياه الرئيسية في المرونة والقدرة على مضاعفة القوات بكفاءة ؛ كما أنه يوفر استجابة سريعة ودقيقة لعناصر التحكم. أصبحت أنظمة الطاقة الهيدروليكية واحدة من تقنيات نقل الطاقة الرئيسية المستخدمة في جميع مراحل النشاط الصناعي والزراعي والدفاعي. تستخدم الطائرات الحديثة ، على سبيل المثال ، الأنظمة الهيدروليكية لتنشيط أدوات التحكم الخاصة بها وتشغيل تروس الهبوط والفرامل. تستخدم جميع الصواريخ تقريبًا ، بالإضافة إلى معدات الدعم الأرضي الخاصة بها ، قوة السوائل. تستخدم السيارات أنظمة الطاقة الهيدروليكية في ناقل الحركة والمكابح وآليات التوجيه. الإنتاج الضخم ونسله ، الأتمتة ، في العديد من الصناعات لها أسسها في استخدام أنظمة الطاقة السائلة. سمح التكسير الهيدروليكي ، المعروف باسم التكسير ، باستخراج الغاز الطبيعي والبترول من الرواسب التي كان يتعذر الوصول إليها سابقًا...
--------------------
----------------------------
ليست هناك تعليقات: