사용 레이놀즈 수에 대한 파이프 흐름을 찾는지 여부 류 또는 난류 흐름
소개
에 대한 파이프 흐름 응용 프로그램,그것은 종종 중요할 수 있는지 여부를 결정된 흐름을 조건은 층류 또는 난류 흐름입니다. 서로 다른 방정식 또는 분석 방법은 층류 및 난류 흐름 조건에 종종 적용됩니다.
난류 및 층류의 개념은 다음 섹션의 다이어그램에 나와 있습니다., 층류(또는 유선의 흐름이나 점성유동 등)가 발생한 저 레이놀즈 수로,상대적으로 느린 흐름 속도와 점도가 높은 특징으로 모든 유체의 속도 벡터에 늘어선의 방향 흐름입니다. 반면에 난류 흐름은 상대적으로 높은 유속과 낮은 점도로 높은 레이놀즈 수에서 발생합니다. 전체 흐름이 파이프의 축을 따라 한 방향이지만 모든 방향에서 점 속도 벡터가 있습니다.
실제적인 교통의 물 또는 공기에서 파이프 또는 다른 폐쇄 도관은 일반적으로 난류 흐름입니다., 마찬가지로,관 교류의 기타 가스 또는 액체와 점도 유사한 물,일반적으로 이송에서관에서 난류 흐름의 조건입니다. 층류는 종종 윤활유와 같은 점도가 높은 액체와 함께 존재할 것입니다.
레이놀즈 수
전형적인 기준 여부에 관 흐름은 류 또는 난류의 값입니다 레이놀즈 수입니다., 레이놀즈 수에 대한 파이프 흐름으로 정의 재=DVp/μ D 파이프 직경,V 평균 흐름 속에서 관,ρ 의 밀도 흐르는 유동 및 μ 은 동적의 점도 흐르는 유동적입니다. Re 는 무 차원 숫자입니다. D,V,ρ 및 μ 에 대해 일관된 단위 세트를 사용할 수 있으며 레이놀즈 수는 차원이 없습니다. 일반적으로 인정되는 기준을 층류 및 난류 흐름의 측면에서 다시 다음과 같습니다:
재<2100,그것은 층 흐름입니다.,
Re>4000 의 경우 난류 흐름입니다.
2100<Re<4000 의 경우 흐름이 전이 영역에 있습니다.
에 대한 흐름에서 전 영역의 교류할 수 있는 류 또는 난류에 따라,자연의 입구 파이프와 파이프 벽면 거칠기.
Non-circular 도관-유압 반경
계산의 예
고려한 파이프의 흐름 1.2cfs 의 물에 50oF 을 통해 4″직경 파이프입니다. 이 흐름에 대한 레이놀즈 수는 얼마입니까?, 층류 또는 난류입니까?
솔루션:50of 에서 물 밀도와 점도에 대한 값이 필요합니다. 이러한 값은 유체 역학 또는 열역학 교과서,핸드북 및 인터넷에서 사용할 수 있습니다.
이 문제에 필요한 값은 다음과 같습니다.ρ=1.94 슬러그/ft3 및 μ=2.73×10-5lb-sec/ft2.
흐름 속도,V,계산할 수 있습 V=Q/A=Q/(nD2/4)=1.2/=1.34ft/sec.
대체의 값으로 재=DVp/μ 은 다시= (1/3)(1.34)(1.94)/2.73 ×10-5,또는 재=x3.17 104.,
이 레이놀즈 수의 값은 4000 보다 크므로 이것은 난류 흐름입니다.
이 게시물에 부:시리즈의 파이프 유량 계산
파이프 유량 계산을 사용하여 포함 레이놀즈 수을 찾는 경우 흐름을 층류 또는 난류 흐름입니다. 마찰 헤드 손실은 Darcy Weisbach 방정식과 마찰 계수를 사용하여 찾을 수 있습니다. 완전히 발달 된 흐름에 대한 입구 길이는 난류 흐름과 층류에 대해 찾을 수 있습니다.,
- 파이프 유량 계산 1:입학 길이 완전히 개발된 유량
- 파이프 유량 계산 2:레이놀즈수 및 층&난류 흐름
- 파이프 유량 계산 3: 마찰 Factor&마찰 손실
- Excel 식을 계산하는 물 흐름에 대한 요금 다른 파이프 크기
- 관 흐름/헤드 손실/마찰계수 계산된 Excel 템플릿