In diesem Artikel „Reibungsfaktor für turbulente Strömung“ und Reibungsfaktor für turbulente Strömung werden verschiedene Informationen diskutiert. Die übliche Methode zur Bestimmung des Reibungsfaktors für turbulente Strömungen ist das Moody-Diagramm.
Der Reibungsfaktor ist eine physikalische Größe, die dimensionslos ist. Die turbulente Strömung für einen bestimmten gegebenen Feldtyp ist konstant. Der Reibungsfaktor für turbulente Strömung hängt nur von der Geometrie des Kanals und der Reynolds-Zahl ab. Die Strömung wird als turbulent bezeichnet, wenn die Reynolds-Zahl größer als 3500 ist.
Wie groß ist der Reibungsfaktor bei turbulenter Strömung?
Das maximale System des Fluids in den kerntechnischen Anlagen ist das Arbeiten mit der Strömungsart der turbulenten Strömung. Der Widerstand dieser Strömung gehorcht der Gleichung von Darcy – Weisbach.
Die Reibung der turbulenten Strömung ist ein Maß für die Scherspannung, die während der turbulenten Strömung auf die Wand einer Stange oder eines Rohrs ausgeübt wird. Die turbulente Strömung gehorcht der Darcy-Weisbach-Gleichung, die direkt proportional zum Quadrat der mittleren Geschwindigkeit der strömenden Flüssigkeit in einem bestimmten Bereich ist.
Turbulente Strömung:-
- Wenn der Wert von Reynolds Nummer Über 3500 wird diese Art von Strömung als turbulente Strömung bezeichnet.
- Die mathematische Analyse der turbulenten Strömung ist nicht ganz einfach.
- Geschwindigkeit der turbulenten Strömung ist zu hoch.
- Unregelmäßige Bewegung tritt in Flüssigkeiten auf, die in einer Bewegung in turbulenter Strömung fließen.
- Mittlere Bewegung tritt auf, in welcher Seite Flüssigkeit fließt.
- Turbulente Strömung im Allgemeinen sehr häufige Strömungsart.
- Das Geschwindigkeitsprofil Der in einem bestimmten Bereich turbulente Strom fällt schnell ab, wenn er auf die Wand des Rohres oder Stabes trifft.
- Das Geschwindigkeitsprofil der turbulenten Strömung in einem bestimmten Bereich ist deutlich flach, wenn es um den mittleren Abschnitt des Stabs oder Rohrs geht.
Bildnachweis - Wikimedia Commons
Reibungsfaktor für turbulente Strömungsformel:
Die Colebrook-White-Gleichung ist definiert als f für den Darcy-Reibungsfaktor, die Funktion von für die Reynolds-Zahl als Re, relative Rohrrauhigkeit ausgedrückt als ε / Dh sowohl für glatte Rohre als auch für raue Rohre.
Der Reibungsfaktor für die Formel für turbulente Strömung ist
oder,
Woher,
Dh (m , ft) = Hydraulischer Durchmesser zum Einfüllen der Flüssigkeit in Ringleitungen
Dh = D= Innendurchmesser des Bereichs, aus dem Turbulenzen strömen
Rh (m , ft) = Hydraulischer Radius zum Einfüllen der Flüssigkeit in kreisförmige Leitungen
Rh = D/4 = Innendurchmesser des Bereichs, aus dem Turbulenzen strömen/4
Die Gleichung von Colebrook wird aufgrund ihrer impliziten Natur numerisch gelöst. Jetzt wird auch eine Tag-Lambert-W-Funktion verwendet, um eine ausgesprochene Umformulierung der Gleichung von Colebrook zu erhalten.
oder,
Wir werden bekommen,
px = Axt + b
Erweiterte Formen:-
Zusätzliche mathematische Form der Gleichung von Colebrook ist,
Woher,
1.7384…. = 2 log (2 * 3.7) = 2 log (7.4)
18.574 = 2.51 * 3.7 * 2
Und,
Oder,
Woher,
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
Wie berechnet man den Reibungsfaktor für turbulente Strömung?
Der Prozess zur Berechnung des Reibungsfaktors für turbulente Strömung ist unten angegeben:
- Zuerst müssen wir den Wert der Reynolds-Zahl für die turbulente Strömung mit dieser Formel bestimmen,
- ρ x V x D x μ
- Im nächsten Schritt sollte die relative Rauheit mit der k/D-Formel berechnet werden, deren Wert unter 0.01 liegt
- Verwenden Sie im letzten Schritt die Moody-Formel für die Rauheit mit Hilfe der Reynolds-Zahl,
Reibungsfaktor für turbulente Strömung im Rohr:
Der Bereich Reibungsfaktor für turbulente Strömung im Rohr ist
Für glattes Rohr,
0.04 bei Re 4000 bis 1.01 bei Re 3 x 106
Für raues Rohr,
0.045 bei Re 4000 bis 0.03 bei Re 3 x 106
Reibungsfaktor für turbulente Strömung in glattem Rohr:
Der Reibungsfaktor für turbulente Strömung in glatten Rohren kann mit Hilfe der Blasius-Korrelation erklärt werden. Die Blasius-Korrelation ist die einfachste Form, den Darcy-Reibungsfaktor zu bestimmen.
Die Blasius-Korrelation gilt nur für turbulente Strömungen in glatten Rohren, nicht für turbulente Strömungen in unebenen Rohren. Der Wert 100000 der Reynolds-Zahl Blasius-Korrelation ist gültig. In einigen Fällen wird die turbulente Strömung in unebenen Rohren nur wegen ihrer Einfachheit angewendet.
Die mathematische Gleichung der turbulenten Blasius-Korrelationsströmung in unebenen Rohren ist unten angegeben.
Danach wird die Gleichung korrigiert und ausgedrückt als
Mit,
Woher,
f ist eine Funktion für die,
D = Rohrdurchmesser ausgedrückt als Meter, Fuß
R = Kurvenradius ausgedrückt als Meter, Fuß
H = Schraubensteigung ausgedrückt als Meter, Fuß
Re = Reynolds-Zahl, die dimensionslos ist
Reynoldszahl gültig für,
0 < H/D < 25.4
Reibungsfaktor für turbulente Strömung im rauen Rohr:
Der Darcy-Reibungsfaktor für turbulente Strömung in rauen Rohren bedeutet, dass der Wert der Reynolds-Zahl mehr als 4000 beträgt und durch die Colebrook-White-Gleichung ausgedrückt wird.
oder,
Woher,
Dh (m , ft) = Hydraulischer Durchmesser zum Einfüllen der Flüssigkeit in Ringleitungen
Dh = D = Innendurchmesser des Bereichs, aus dem die turbulente Strömung strömt
Rh (m , ft)= Hydraulischer Radius zum Einfüllen der Flüssigkeit in kreisförmige Leitungen
Rh = D/4 = Innendurchmesser des Bereichs, aus dem Turbulenzen strömen/4
Die Gleichung von Colebrook wird aufgrund ihrer impliziten Natur numerisch gelöst. Jetzt wird auch eine Tag-Lambert-W-Funktion verwendet, um eine ausgesprochene Umformulierung der Gleichung von Colebrook zu erhalten.
oder,
Wir werden bekommen,
px = Axt + b
Erweiterte Formen:-
Zusätzliche mathematische Form der Gleichung von Colebrook ist,
Woher,
1.7384…. = 2 log (2 * 3.7) = 2 log (7.4)
18.574 = 2.51 * 3.7 * 2
Und,
Oder,
Woher,
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
Reibungsfaktoren für turbulente Strömung in gekrümmten Rohren:
Um den Druckabfall in einer Spule oder einem Rohr zu berechnen, sollte zuerst der Reibungsfaktor berechnet werden.
Reibungsfaktoren für turbulente Strömung in gekrümmten Rohren werden unten diskutiert,
D = Innendurchmesser der Spule oder des Rohrs
R = Darius der Spirale oder Rohrwendel
De = Dean-Nummer
Rec = Übergangs-Reynolds-Zahl
fc = Reibungsfaktor der Spule oder des Rohrs, die glatt sind
frau = Reibungsfaktor für eine raue Spule oder ein Rohr
fglätten = Reibungsfaktor für eine glatte Spule oder ein glattes Rohr
Wenn eine einphasige Strömung in einem Rohr oder einer Schlange mit gekrümmter Form auftritt, wird ein sekundäres Strömungsmuster in die Schlange oder das Rohr eingeführt, in dieser Zeit beginnen sich der Reibungsfaktor und das Flüssigkeitsverhalten zu ändern.
Da der Effekt der Stabilisierung des Flüssigkeitsflusses die Reynolds-Zahl an dem Punkt erhöht, an dem der Fluss in die Spule oder das Rohr eintritt, wird der Übergangsfluss von einem laminaren Fluss zu einem turbulenten Fluss erreicht.
Diese mathematische Bedingungsform ist unten angegeben,
Um den Reibungsfaktor in einem Rohr oder einer Spule zu berechnen, wird die Dean-Zahl benötigt,
Danach können wir den Reibungsfaktor für eine glatte Spule oder ein glattes Rohr leicht bestimmen.
Zum,
De < 11.6
fc = 64/Re
Zum,
11.6 < De < 200
Für, De > 2000
Zur Berechnung von total turbulenten Strömungen bestimmen Sie den Reibungsfaktor für eine glatte Spule oder ein glattes Rohr mit dieser Gleichung,
Die Reichweite ist,
Stimmungsdiagramm Reibungsfaktor für turbulente Strömung:
In der turbulenten Strömung wird die Beziehung zwischen der Reynolds-Zahl als Re und dem Reibungsfaktor als f dargestelltD, und relative Rauhigkeit als ∈/D darstellen, ist kompliziert.
Der Ausdruck für den Moody-Diagramm-Reibungsfaktor für turbulente Strömung lautet:
Bildnachweis - Wikimedia Commons
Häufig gestellte Fragen:-
Frage:- Schreiben Sie über die Darcy-Reibungsfaktor-Diagramm.
Lösung:- Darcy-Reibungsfaktor-Diagramm ist eine Kombination aus vier physikalischen Parametern wie Druckverlustkoeffizient, Reynolds-Zahl und relativer Rauheit der Spule oder des Rohrs und des Durchmesserverhältnisses der Spule oder des Rohrs.
Das Darcy-Reibungsfaktordiagramm ist ein dimensionsloser physikalischer Faktor, der mit Hilfe der Darcy-Weisbach-Gleichung geschrieben werden kann als:
Der Druckabfall kann wie folgt berechnet werden:
Oder,
Bildnachweis - Wikimedia Commons
Der Ausdruck für den Darcy-Reibungsfaktor für laminare Strömung lautet:
fD = 64/Re
In der turbulenten Strömung wird die Beziehung zwischen der Reynolds-Zahl als Re und dem Reibungsfaktor als f dargestelltD, und relative Rauhigkeit als ∈/D darstellen, ist kompliziert.
Der Ausdruck für den Darcy-Reibungsfaktor für turbulente Strömung lautet:
Hallo, ich bin Indrani Banerjee. Ich habe mein Bachelorstudium im Maschinenbau abgeschlossen. Ich bin ein enthusiastischer Mensch und eine Person, die jedem Aspekt des Lebens positiv gegenübersteht. Ich lese gerne Bücher und höre Musik.
Hallo Mitleser,
Wir sind ein kleines Team bei Techiescience, das hart mit den Großen zusammenarbeitet. Wenn Ihnen gefällt, was Sie sehen, teilen Sie unsere Inhalte bitte in den sozialen Medien. Ihre Unterstützung macht einen großen Unterschied. Danke schön!