Utilizați numărul Reynolds pentru fluxul de țeavă pentru a afla dacă este Flux Laminar sau flux Turbulent
Introducere
pentru aplicațiile de curgere a țevilor, este adesea important să puteți determina dacă o anumită condiție de curgere este fluxul laminar sau fluxul turbulent. Diferite ecuații sau metode de analiză se aplică adesea condițiilor de curgere laminară și turbulentă.conceptele fluxului turbulent și laminar sunt prezentate în diagrama din secțiunea următoare., Flux Laminar (de asemenea, numit streamline flow sau flux vâscos) are loc pentru numărul scăzut Reynolds, cu viteza de curgere relativ lent și vâscozitate ridicată se caracterizează prin toți vectorii de viteză a fluidului aliniate în direcția de curgere. Fluxul Turbulent, pe de altă parte, are loc la un număr mare de Reynolds, cu o viteză de curgere relativ ridicată și o vâscozitate scăzută. Are vectori de viteză punctuală în toate direcțiile, deși debitul total este într-o direcție, de-a lungul axei conductei.transportul Practic de apă sau aer într-o conductă sau altă conductă închisă este de obicei un flux turbulent., În mod similar, fluxul de conducte al altor gaze sau lichide cu vâscozitate similară cu apa va fi transportat în mod normal în conducte în condiții de curgere turbulentă. Fluxul Laminar va fi adesea prezent cu lichide cu vâscozitate ridicată, cum ar fi uleiurile lubrifiante.
numărul Reynolds
criteriul tipic pentru dacă debitul țevii este laminar sau turbulent este valoarea numărului Reynolds., Numărul Reynolds pentru debitul țevii este definit ca Re = DVp / μ, Unde D este diametrul țevii, V este viteza medie de curgere în conductă, ρ este densitatea fluidului care curge și μ este vâscozitatea dinamică a fluidului care curge. Re este un număr fără dimensiuni. Orice set consistent de unități poate fi folosit pentru D, V, ρ și μ și va avea ca rezultat numărul Reynolds fără dimensiuni. Criteriile general acceptate pentru fluxul laminar și fluxul turbulent în termeni de Re sunt următoarele:
pentru Re < 2100, este fluxul laminar.,
pentru Re > 4000, este un flux turbulent.
Pentru 2100 < Re < 4000, fluxul este în regiunea de tranziție.pentru fluxul în regiunea de tranziție, debitul poate fi laminar sau turbulent, în funcție de natura intrării în țeavă și rugozitatea peretelui țevii.
conducte necirculare-raza hidraulica
calcule de exemplu
luați în considerare debitul țevii de 1,2 cfs de apă la 50oF printr – o conductă cu diametrul de 4″. Care este numărul Reynolds pentru acest flux?, Este Flux laminar sau flux turbulent?soluție: sunt necesare valori pentru densitatea și vâscozitatea apei la 50oF. Astfel de valori sunt disponibile în manuale de mecanică a fluidelor sau termodinamică, manuale și pe internet.valorile necesare pentru această problemă sunt: ρ = 1.94 slugs / ft3 și μ = 2.73 x 10-5 lb-sec/ft2.viteza de curgere, V, poate fi calculată de la V = Q / A = Q / (nD2 / 4) = 1.2/ = 1.34 ft/sec.
substituind valorile în Re = DVp / μ dă Re = (1/3)(1.34)(1.94)/2.73 x 10-5, sau Re = 3,17 x 104.,această valoare a numărului Reynolds este mai mare de 4000, deci acesta este un flux turbulent.
acest post face parte din seria: calculele fluxului de conducte
calculele fluxului de conducte includ utilizarea numărului Reynolds pentru a afla dacă debitul este Flux laminar sau flux turbulent. Pierderea capului de frecare poate fi găsită folosind ecuația Darcy Weisbach și factorul de frecare. Lungimea de intrare pentru fluxul complet dezvoltat poate fi găsită pentru fluxul turbulent și pentru fluxul laminar.,
- Țeavă de Curgere Calcule 1: Intrarea Lungime de Dezvoltat pe Deplin Fluxul
- Țeavă de Curgere Calcule 2: Numărul Reynolds și Laminar & Curgere Turbulentă
- Țeavă de Curgere Calcule 3: Factorul de Frecare & Pierdere Frecare Cap
- Formule Excel pentru a Calcula Debitul de Apă pentru Diferite Dimensiuni de Conducte
- Conducta de tur/Cap de Pierdere/Factor de Frecare Calcule cu foaie de Calcul Excel Template-uri