Fricțiunea țevii
Când un fluid curge printr-o conductă, pierderile de presiune apar din cauza fricțiunii. Fricțiunea apare pe pereții interiori ai țevii, de-a lungul cărora curge fluidul respectiv. Termenul de frecare a țevii se referă la pierderile de frecare care apar în interiorul unei țevi. După cum sa menționat deja, fricțiunea provoacă pierderi de presiune, ceea ce înseamnă că presiunea la începutul unei conducte este mai mare decât la sfârșit.
Pierderile individuale cauzate de frecare sunt adunate într-un sistem de conducte. Prin urmare:
Calculați pierderile de frecare în țevi
Considerăm o țeavă - așa cum se arată în imaginea de mai jos - cu lungimea l și diametrul interior d.
Pierderea de presiune din cauza fricțiunii care apare în această conductă poate fi calculată folosind următoarea formulă:
ΔpR: pierdere de presiune [bar]
λ: coeficient de frecare a țevii
l: lungimea țevii
d: diametrul conductei
ρ: densitatea fluidului [g/cm 3]
v: viteza de curgere [m/sec]
Dacă se ia în calcul formula de calcul pentru pierderea de presiune din fricțiunea țevii, se poate observa că pierderea de presiune este mai mare cu cât conducta este mai lungă, cu atât este mai mare densitatea fluidului, cu atât este mai mare viteza de curgere și cu atât este mai mare coeficientul de frecare a țevii λ. Pierderile de presiune datorate fricțiunii țevii sunt mai mici atunci când diametrul țevii este mai mare.
Coeficientul de frecare a țevilor
Coeficientul de frecare a țevii λ este o cifră cheie care este utilizată pentru a calcula pierderea de presiune datorată fricțiunii țevii. Coeficientul de frecare a conductei este o cantitate adimensională. După cum s-a anunțat anterior, numărul Reynolds, care a fost explicat într-unul din scripturile tehnologiei fluide anterioare, este necesar pentru a determina coeficientul de frecare a conductelor.
În zona fluxului laminar, coeficientul de frecare a țevii este calculat după cum urmează:
În zona debitului turbulent, coeficientul de frecare a țevii poate fi calculat folosind formula de mai jos:
De asemenea, puteți citi coeficientul de frecare a conductelor din grafice în funcție de numărul Reynolds. Astfel de diagrame arată de obicei sunt prezentate mai multe curbe. Care curbă este utilizată pentru a determina coeficientul de frecare a țevii rezultă din raportul dintre diametrul interior al țevii (d) și rugozitatea peretelui (k).
Fricțiunea țevilor în fitinguri
În tehnologia fluidelor, o fiting este un element de instalare într-o conductă. Acestea includ, de exemplu, colectoare, modificări ale secțiunii transversale, coturi, fitinguri etc.
Următoarea formulă poate fi utilizată pentru a calcula pierderea de presiune datorată fricțiunii țevii într-un accesoriu:
ΔpF: pierdere de presiune [bar]
ζ: cifra pierderii = f (Re)
ρ: densitatea fluidului [g/cm 3]
v: viteza de curgere [m/sec]
Factorul de pierdere depinde de numărul Reynolds și de geometria fitingului respectiv.