Fattore di attrito per flusso turbolento: cosa, come trovarlo

In questo articolo "Fattore di attrito per flusso turbolento" e fattore di attrito per flusso turbolento verranno discusse diverse informazioni. Il metodo comune è determinare il fattore di attrito per il flusso turbolento è il diagramma di Moody.

Il fattore di attrito è un parametro fisico adimensionale. Il flusso turbolento per un determinato tipo di campo è costante. Il fattore di attrito per il flusso turbolento dipende solo dalla geometria del canale e dal numero di Reynolds. Il flusso è detto turbolento quando il numero di Reynolds è maggiore di 3500.

Qual è il fattore di attrito per il flusso turbolento?

Il sistema massimo del fluido negli impianti nucleari funziona con il tipo di flusso del flusso turbolento. La resistenza di questo flusso obbedisce all'equazione di Darcy – Weisbach.

L'attrito del flusso turbolento è la misura della sollecitazione di taglio che viene applicata alla parete di un'asta o di un tubo durante il flusso del turbolento. Il flusso del turbolento obbedisce all'equazione di Darcy – Weisbach che è direttamente proporzionale al quadrato della velocità media del fluido che scorre in una certa area.

Flusso turbolento:-

1. Quando il valore di Numero di Reynolds è più di 3500 questo tipo di flusso chiamato flusso turbolento.
2. L'analisi matematica del flusso turbolento non è troppo facile.
3. La velocità del flusso turbolento è troppo alta.
4. Il movimento irregolare appare nei fluidi che scorrono in un movimento in un flusso turbolento.
5. Viene visualizzato un movimento medio in cui scorre il fluido laterale.
6. Flusso turbolento in genere tipo di flusso molto comune.
7. I profilo di velocità del flusso turbolento in una certa area si riduce rapidamente quando arriva alla parete del tubo o dell'asta.
8. Il profilo di velocità del flusso turbolento in una determinata area è chiaramente piatto quando si tratta della sezione centrale dell'asta o del tubo.

Fattore di attrito per la formula del flusso turbolento:

L'equazione di Colebrook-White è definita come f per il fattore di attrito di Darcy, la funzione di per il numero di Reynolds come R_e, rugosità relativa del tubo espressa come, ε / Dh sia per tubi lisci che per tubi grezzi.

Il fattore di attrito per la formula del flusso turbolento è,

o,

Dove,

D_h (m , ft) = Diametro idraulico per il riempimento del fluido nei condotti circolari

D_h = D= Diametro interno dell'area da cui scorre il flusso turbolento

R_h (m , ft) = Raggio idraulico per il riempimento del fluido in condotti circolari

R_h = D/4 = Diametro interno dell'area da cui scorre il flusso turbolento/4

L'equazione di Colebrook è risolta numericamente per la sua natura implicita. Ora un giorno la funzione Lambert W viene utilizzata anche per ottenere la riformulazione esplicita dell'equazione di Colebrook.

o,

Otterremo,

p^x = ascia + b

Moduli ampliati:-

Un'ulteriore forma matematica dell'equazione di Colebrook è,

Dove,

1.7384…. = 2 log (2 * 3.7) = 2 log (7.4)

18.574 = 2.51 * 3.7 * 2

E,

oro,

Dove,

1.1364…. = 1.7384… = – 2 log (2) = 2 log

(7.4) – 2 log (2) = 2 log (3.7)

9.287 = 18.574/2 = 2.51 * 3.7

Come calcolare il fattore di attrito per il flusso turbolento?

Di seguito è riportato il processo di calcolo del fattore di attrito per il flusso turbolento,

1. All'inizio dobbiamo determinare il valore del numero di Reynolds per il flusso turbolento usando questa formula,
2. ρxVxDxμ
3. Nella fase successiva la rugosità relativa dovrebbe essere calcolata utilizzando la formula k/D il cui valore è inferiore a 0.01
4. Nella fase finale usa la formula di Moody per la rugosità con l'aiuto del numero di Reynolds,

Fattore di attrito per flusso turbolento nel tubo:

Il fattore di attrito dell'intervallo per il flusso turbolento nel tubo è

Per tubo liscio,

0.04 A Re 4000 a 1.01 a Re 3 x 10⁶

Per tubo grezzo,

0.045 A Re 4000 a 0.03 a Re 3 x 10⁶

Fattore di attrito per flusso turbolento in tubo liscio:

Il fattore di attrito per il flusso turbolento in un tubo liscio può essere spiegato con l'aiuto della correlazione di Blasius. La correlazione di Blasius è la forma più semplice per determinare il fattore di attrito di Darcy.

La correlazione Blasius è applicabile solo per flusso turbolento in tubi lisci, non è applicabile per flusso turbolento in tubi irregolari. Il valore di 100000 della correlazione di Blasius del numero di Reynolds è valido. In alcuni casi di flusso turbolento in tubazioni irregolari viene applicato solo per la sua semplicità.

L'equazione matematica del flusso turbolento di correlazione di Blasius nei tubi irregolari è riportata di seguito,

Dopodiché l'equazione viene corretta ed espressa come,

Con,

Dove,

f è una funzione per il,

D = Diametro tubo espresso in metri, piedi

R = Raggio di curva espresso in metri, piedi

H = Passo elicoidale espresso in metri, piedi

Re = numero di Reynolds che è adimensionale

Numero Reynolds valido per,

0 < H/D < 25.4

Fattore di attrito per flusso turbolento in tubo grezzo:

Il fattore di attrito di Darcy per il flusso turbolento in un tubo grezzo significa che il valore del numero di Reynolds è superiore a 4000 è espresso dall'equazione di Colebrook - White.

o,

Dove,

D_h (m , ft) = Diametro idraulico per il riempimento del fluido nei condotti circolari

D_h = D = Diametro interno dell'area da cui scorre il flusso turbolento

R_h (m , ft)= Raggio idraulico per il riempimento del fluido in condotti circolari

R_h = D/4 = Diametro interno dell'area da cui scorre il flusso turbolento/4

L'equazione di Colebrook è risolta numericamente per la sua natura implicita. Ora un giorno la funzione Lambert W viene utilizzata anche per ottenere la riformulazione esplicita dell'equazione di Colebrook.

o,

Otterremo,

p^x = ascia + b

Moduli ampliati:-

Un'ulteriore forma matematica dell'equazione di Colebrook è,

Dove,

1.7384…. = 2 log (2 * 3.7) = 2 log (7.4)

18.574 = 2.51 * 3.7 * 2

E,

oro,

Dove,

1.1364…. = 1.7384… = – 2 log (2) = 2 log

(7.4) – 2 log (2) = 2 log (3.7)

9.287 = 18.574/2 = 2.51 * 3.7

Fattori di attrito per flusso turbolento in tubi curvi:

Per calcolare la caduta di pressione con una bobina o una tubazione, è necessario innanzitutto calcolare il fattore di attrito.

I fattori di attrito per il flusso turbolento nei tubi curvi sono discussi di seguito,

D = Diametro interno della bobina o del tubo

R = Dario della bobina o dell'elica del tubo

De = numero decano

Re_c = Numero di Reynolds di transizione

f_c = Fattore di attrito della batteria o del tubo che lisci

f_grezzo = Fattore di attrito per una bobina o un tubo grezzo

f_lisciare = Fattore di attrito per serpentino o tubo liscio

Quando viene visualizzato un flusso monofase in un tubo o serpentino di forma curva, viene introdotto un modello di flusso secondario nel serpentino o nel tubo, in questo momento il fattore di attrito e il comportamento del fluido iniziano a cambiare.

Poiché l'effetto di stabilizzazione del flusso del fluido, l'uscita viene aumenta il numero di Reynolds in quel punto in cui il flusso entra nella bobina o nel tubo il flusso di transizione dal flusso laminare al flusso del turbolento.

Questa forma matematica della condizione è data di seguito,

Per calcolare il fattore di attrito in un tubo o una bobina è necessario il numero Dean,

Dopo questo possiamo facilmente determinare il fattore di attrito per una bobina o un tubo lisci.

Per,

De < 11.6

f_c = 64/Rif

Per,

11.6 < De < 200

Per, De > 2000

Per il calcolo dei flussi totalmente turbolenti, determinare il fattore di attrito per una bobina o un tubo lisci utilizzando questa equazione,

La gamma è,

Fattore di attrito del diagramma Moody per flusso turbolento:

Nel flusso turbolento la relazione tra il numero di Reynolds rappresenta come Re, il fattore di attrito rappresenta come f_D, e la rugosità relativa rappresenta come ∈/D è complicato.

L'espressione per il fattore di attrito del diagramma di Moody per il flusso turbolento è,

Domande frequenti:-

Domanda:- Scrivi del Grafico del fattore di attrito di Darcy.

Soluzione:- Grafico del fattore di attrito di Darcy è la combinazione di quattro parametri fisici come il coefficiente di perdita di pressione, il numero di Reynolds e la rugosità relativa della bobina o del tubo e il rapporto del diametro della bobina o del tubo.

Il grafico del fattore di attrito di Darcy è un fattore fisico adimensionale con l'aiuto dell'equazione di Darcy - Weisbach può essere scritta come,

La caduta di pressione può essere calcolata come

oro,

L'espressione per il fattore di attrito Darcy per il flusso laminare è,

f_D = 64/Rif

Nel flusso turbolento la relazione tra il numero di Reynolds rappresenta come Re, il fattore di attrito rappresenta come f_D, e la rugosità relativa rappresenta come ∈/D è complicato.

L'espressione per il fattore di attrito di Darcy per il flusso turbolento è,