Kysymys:
Darcyn kitkatekijöiden arviointi kriittiselle virtaukselle
Jim Hargreaves
2015-08-18 18:24:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Darcy-Weisbach-yhtälöä käytetään laskemaan puristamattomia nesteitä kuljettavien putkien kitkapainehäviöt. Tässä yhtälössä käytetään dimensioton Darcy-kitkakerrointa , joka tunnetaan myös nimellä Moody-tekijä, putken pinnan suhteellisen karheuden huomioon ottamiseksi.

Tämän empiirisen tekijän määrittivät kokeellisesti Moody ja luetaan yleensä Moody-kaaviosta. Olen kuitenkin toteuttamassa painehäviölaskentaa ohjelmistossa, joten tarvitsen ei-graafisen tavan löytää Darcy-kitkakerroin.

Yhtälöt Darcy-kitkakertoimen laskemiseksi laminaarisen (Re < 2320) ja turbulentin ( Re> 4000) virtaus ovat helposti saatavilla. Mutta en ole löytänyt sellaista, joka pätisi laminaarisen ja turbulentin virtauksen (2320 < Re < 4000) välillä olevalle siirtymäalueelle, joka tunnetaan myös nimellä 'kriittinen vyöhyke'.

Ymmärrän että nestevirta on monimutkainen ja vaikea ennustaa tällä alueella. Onko kuitenkin yleisesti käytetty menetelmä, joka tarjoaa kohtuulliset arviot kitkakertoimelle tällä kriittisellä vyöhykkeellä?

Olen löytänyt menetelmän, joka on kuvattu opiskelijapaperia, mutta sitä ei ole vertaisarvioitu ja se on rajoitettu vain sileisiin putkiin. Etsin jotain kokeiltua ja testattua.

Jos kaavaa ei ole saatavilla, mitä lähestymistapaa muut insinöörit yleensä käyttävät tämän ongelman lieventämiseksi tai ratkaisemiseksi?

üks vastaus:
Mark
2015-08-18 20:31:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Insinöörinä tarvitset joskus vastauksen, ja se ei ehkä ole paras vastaus, mutta sinun on saatava se.

Tässä tapauksessa on kaksi tapaa käsitellä tätä. Ensimmäinen olisi ekstrapoloida turbulentti virtaus taaksepäin laminaarivirtauksen loppuun. Koska turbulentti virtaus on aina korkeampi kuin laminaarivirtaus, putkistoon tulee todellista korkeampi kitkavirta, mutta koska käytät sitä pääasiassa putkistojen, pumppujen jne. Kokoon, lopulta vain purkaa pumput, putket jne. yliteknisesti. Tämä ei ole huono asia, mutta sitä ei myöskään toivota. Tällä tavalla sinulla on kuitenkin vastaus. Jos ohjelmasi antaa varoituksen, kun näin tapahtuu

"Tämä on turbulenttivyöhykkeellä, joten tarkkaa arviota on vaikeaa. Sen sijaan annetaan konservatiivinen määrä. Parempi muotoilu olisi joko laminaarisessa tai turbulentit alueet "

Ja useimmat insinöörit olisivat tyytyväisiä.

Toinen tapa olisi vaatia käyttäjää olemaan joko laminaarisella alueella tai turbulentilla alueella. Näin useimmat insinöörit käsittelevät tätä tilannetta - he välttävät alueen kokonaan. Tällä tavoin järjestelmä voidaan suunnitella tarkasti ja tehokkaasti ylisuunnittelun välttämiseksi.

Kiitos vastauksestasi Mark. Mielestäni taaksepäin ekstrapolointi ja tulosten varoittaminen varoituksella on luultavasti paras vaihtoehto.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...