1.द्रव गति
प्रवाह दर एक निश्चित समय में तरल पदार्थ की एक विशिष्ट मात्रा की गति है। प्रवाह दर को आमतौर पर प्रवाह मीटर का उपयोग करके गैलन प्रति मिनट (जीपीएम) या लीटर प्रति मिनट (एलपीएम) में मापा जाता है।
प्रवाह वेग वह दूरी है जो एक निश्चित समय में द्रव की एक विशिष्ट मात्रा चलती है। प्रवाह वेग को सीधे मापा नहीं जाता है, बल्कि प्रवाह दर और पाइप के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का उपयोग करके गणना की जाती है।
प्रवाह वेग सीधे प्रवाह दर और पाइप के आकार पर निर्भर करता है। यदि हम पंप की प्रवाह दर बदलते हैं लेकिन पाइप का आकार वही रखते हैं, तो हम द्रव के प्रवाह वेग को बदल सकते हैं।
यदियदि पम्प का आकार वही रखें, किन्तु पाइप का आकार बदल दें, तो भी प्रभाव वही रहेगा।
जैसे-जैसे प्रवाह वेग बढ़ता है, गर्मी भी बढ़ती है। ऐसा घर्षण के प्रभाव के कारण होता है।
घर्षण तरल अणुओं के नली और पाइप की आंतरिक सतहों पर रगड़ खाने के कारण उत्पन्न होता है।
2.लामिनार प्रवाह
हम कल्पना करते हैं कि तरल पदार्थ एक ही द्रव्यमान में बहते हैं, लेकिन यह सच नहीं है। कम गति पर, तरल पदार्थ अलग-अलग समानांतर परतों में बहते हैं। इनमें से प्रत्येक परत थोड़ी अलग गति से चलती है। इस अवस्था को लेमिनर प्रवाह कहा जाता है।
3.अशांत
जैसे-जैसे द्रव का वेग बढ़ता है, प्रवाह कंडक्टर (नली या पाइप) की सतह पर छोटी-छोटी खामियाँ प्रवाह पथ को बाधित करती हैं। यह एक व्यवस्थित लेमिनर परत के बजाय एक अव्यवस्थित स्थिति बनाता है। यह अशांति (घर्षण के कारण) गर्मी में वृद्धि का कारण बनती है।
हाइड्रोलिक सिस्टम में जहां भी मोड़ और प्रतिबंध होते हैं, वहां अशांति उत्पन्न होती है। होज़ और फिटिंग को बड़ा रखने से इस प्रभाव को कम करने में मदद मिलती है।
4.पास्कल का सिद्धांत
पास्कल का सिद्धांत कहता है कि किसी परिरुद्ध तरल पदार्थ पर लगाया गया कोई भी दबाव सभी दिशाओं में समान बल के साथ प्रेषित होता है।
लेकिन यह तभी संभव है जब तरल पदार्थ किसी बंद बर्तन में हो।
5.दबाव
दबाव किसी तरल पदार्थ के प्रवाह के प्रतिरोध के कारण उत्पन्न होता है, जिसे गतिशील दबाव कहते हैं, या गुरुत्वाकर्षण द्वारा प्रभावित किसी वस्तु की स्थितिज ऊर्जा के कारण उत्पन्न होता है, जिसे स्थैतिक दबाव कहते हैं।
स्थिर दबाव तब बनता है जब कोई तरल पदार्थ बहना चाहता है लेकिन बह नहीं पाता। गुरुत्वाकर्षण सिलेंडर की छड़ को नीचे धकेलने की कोशिश करता है, लेकिन वाल्व बंद होने के कारण, सिलेंडर में मौजूद तरल पदार्थ बाहर नहीं निकल पाता। जैसे ही बल सिलेंडर की छड़ को नीचे धकेलता है, फंसा हुआ तरल पदार्थ ऊर्जा प्राप्त करता है। यह ऊर्जा गेज पर दिखाया गया दबाव मान है।
दूसरी ओर, गतिशील दबाव तरल पदार्थ की गतिज ऊर्जा से संबंधित है।
इसलिए, जैसे-जैसे प्रवाह का प्रतिरोध बढ़ता है, दबाव भी बढ़ता है।
जब तरल पदार्थ प्रतिबंध से होकर बहता है, तो ऊर्जा रूपांतरण के कारण दबाव कम हो जाता है (घर्षण से गर्मी उत्पन्न होती है)।
6.बर्नौली का सिद्धांत
क्योंकि किसी प्रणाली की कुल ऊर्जा स्थिर रहनी चाहिए, बर्नौली का सिद्धांत कहता है कि यदि गतिज ऊर्जा (द्रव वेग) कम हो जाती है, तो स्थितिज ऊर्जा (दबाव) आनुपातिक रूप से बढ़नी चाहिए।
7.सतही क्षेत्र
पृष्ठीय क्षेत्रफल किसी ठोस वस्तु का कुल खुला हुआ क्षेत्रफल होता है।
हाइड्रोलिक सिस्टम में, हम उन घटकों के सतह क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित करते हैं जो द्रव के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। किसी घटक का सतह क्षेत्र सिस्टम के काम करने के तरीके पर बहुत बड़ा प्रभाव डाल सकता है!
8.एफपीए त्रिभुज
हाइड्रोलिक प्रणाली द्वारा प्रेषित बल, प्रणाली में दबाव, तथा चलाये जा रहे घटकों के सतह क्षेत्र के बीच सीधा गणितीय संबंध होता है।
इस संबंध को अक्सर FPA त्रिभुज द्वारा दर्शाया जाता है।
यदि हमें दबाव और पिस्टन का पृष्ठीय क्षेत्रफल ज्ञात हो तो हम बल की गणना कर सकते हैं।
यदि हमें आवश्यक बल और उपलब्ध दबाव का पता हो, तो हम आवश्यक पिस्टन सतह क्षेत्र की गणना कर सकते हैं।
वैकल्पिक रूप से, यदि हम पिस्टन के बल और पृष्ठीय क्षेत्रफल को जानते हैं, तो हम दबाव की गणना कर सकते हैं।
9.बल का प्रवर्धन
बायें बेलन पर छोटे पृष्ठीय क्षेत्रफल का उपयोग करके, हम दायें बेलन पर बल बढ़ा सकते हैं।
10.बुनियादी ज्ञान अवधारणाएँ
जैसाआप हाइड्रोलिक सिस्टम और डिज़ाइन के बारे में और अधिक सीखते हैं, ये अवधारणाएँ सामने आती रहेंगी। संक्षेप में, हाइड्रोलिक्स को इन बहुत ही बुनियादी ज्ञान अवधारणाओं का सामना करना पड़ता है।
द्रव गति:प्रवाह, वेग, पटलीय प्रवाह, अशांति/अशांत, घर्षण
दबाव:स्थैतिक दबाव, गतिशील दबाव, थ्रॉटलिंग हानि (प्रतिबंध)
सतह क्षेत्रफल: बल, बल गुणन
मूलरूप आदर्श: बर्नौली सिद्धांत, पास्कल सिद्धांत, एफपीए त्रिभुज।
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