Wetenschap
* Wrijving is afhankelijk van oppervlakteruwheid: De wrijvingscoëfficiënt (F) hangt sterk af van het materiaal van het kanaal en zijn oppervlakteruwheid. Een glad kanaal heeft een lagere wrijvingscoëfficiënt dan een ruw kanaal.
* stroomregime: Het stroomregime in het kanaal (laminaire, turbulente of overgangs) beïnvloedt de wrijving aanzienlijk. Een turbulente stroming ervaart meestal een hogere wrijving.
* snelheid is niet genoeg: Hoewel snelheid wrijving beïnvloedt, is dit niet de enige factor. U moet rekening houden met het Reynolds -nummer van de stroom, dat zowel de snelheid als de diameter van het kanaal en de vloeistofeigenschappen bevat.
Hoe de wrijvingscoëfficiënt te berekenen:
1. Bepaal het Reynolds -nummer (RE):
- re =(ρ * v * d) / μ
* ρ =dichtheid van de vloeistof (lucht)
* v =snelheid (moet 200 cfm converteren naar ft/s)
* D =diameter van het kanaal (converteer 6 inches tot voeten)
* μ =dynamische viscositeit van de vloeistof (lucht)
2. Identificeer het stroomregime:
- Re <2300:laminaire stroom
- 2300
3. Kies een vergelijking van de wrijvingsfactor:
- laminaire stroom: F =64 / Re
- Turbulente stroming: Gebruik een humeurige grafiek of vergelijkingen zoals de Colebrook -vergelijking.
Voorbeeld:
Laten we aannemen dat u een soepel stalen kanaal hebt en de wrijvingscoëfficiënt wilt schatten. Je zou moeten:
1. Bereken Re: U moet de dichtheid en viscositeit van lucht opzoeken bij de relevante temperatuur en druk.
2. Bepaal het stroomregime: Op basis van uw RE -waarde zou u het stroomregime identificeren.
3. Kies een geschikte vergelijking: Voor een glad kanaal kunt u een vereenvoudigde vergelijking gebruiken voor turbulente stroming of een humeurige grafiek.
Belangrijke opmerking: Het berekenen van de wrijvingscoëfficiënt voor complexe scenario's vereist vaak technische software of gespecialiseerde tools.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com