Was ist der Fanning -Reibungsfaktor?

Der Fanning -Reibungsfaktor ist ein Element bei der Berechnung des Druckverlusts aufgrund von Reibung in einem Rohr.Es ist eine Funktion der Rauheit des Rohrs und des Turbulenzniveaus innerhalb des flüssigen Flusses.Diese Faktoren können experimentell bestimmt werden, werden jedoch häufiger aus Diagrammen und Diagrammen entnommen.Die Zahlen sind dimensionlos, was bedeutet, dass sie keine Maßeinheiten haben.

Der durch ein Rohr fließende Flüssigkeitsdruck nimmt aufgrund der Reibung zwischen den Innenwänden des Rohrs und der sich bewegenden Flüssigkeit ab.Entweder Pumpen oder Schwerkraft müssen die Energie liefern, um die Flüssigkeit zu bewegen.In sehr langen Rohren wird der Druckabfall aufgrund von Reibungsverlust so hoch sein, dass die Flüssigkeit überhaupt nicht fließt.Pipelines wie die Alaska Oil Pipeline erfordern mittlere Pumpstationen, um den Druck zu steigern.

Ein Verständnis des Druckverlusts, der sich durch Flüssigkeiten durch Rohre bewegen, ist bei jeder Rohrleitungsanwendung unerlässlich.Es ist entscheidend für chemische Prozesse, die Rohre als Röhrenströmungsreaktoren verwenden.Als Reaktoren verwendete Rohre produzieren Reaktionsbedingungen, unter denen Temperatur und Druck leicht gesteuert werden können.Die Residenzzeit und die Reaktionsgrad der Reaktionsabschluss sind eine Funktion der Länge des Rohrs.Um die isothermen Bedingungen und ein konstanter Fächer-Reibungsfaktor aufrechtzuerhalten, muss das Rohr in einer Gegenstromrichtung abgekühlt werden.Endotherme Reaktionen, die Wärme absorbieren, erfordern die entgegengesetzte Behandlung.Wenn nicht die isothermen Bedingungen aufrechterhalten werden, müssen die Berechnungen mit dem Fanning -Reibungsfaktor die Änderung der Viskosität und Reibung erfüllen, die bei der Flüssigkeit wärmer oder kühler wird.In laminarer Fluss mit Reynolds-Zahlen von weniger als 2.000 bewegt sich die Flüssigkeit mit einem kugelförmigen Geschwindigkeitsprofil und einer geringen Vermischung.Die maximale Geschwindigkeit tritt in der Mitte des Rohrquerschnitts auf und ist doppelt so hoch wie der durchschnittliche Flüssigkeitsfluss.Der turbulente Fluss mit vollständigem Mischen tritt bei Reynolds -Zahlen über 3.000 auf.Eine dünne Pufferzone mit Reynolds -Zahlen zwischen 2.000 und 3.000 liegt zwischen den laminaren und turbulenten Zonen auf.Typischerweise werden diese Experimente durchgeführt, wenn laminare Strömungsbedingungen erforderlich sind.Häufiger wird der Fanning -Reibungsfaktor aus einem Diagramm gelesen, da die meisten Steckdurchflussreaktoren bei hohen Reynolds -Zahlen betrieben werden.

Die Rauheit der Oberfläche des Rohrinnenraums wird durch Messung bestimmt.Die Reynolds -Zahl wird aus dem Rohrdurchmesser, der Flüssigkeitsviskosität und dem Druckabfall berechnet.Die Diagramme des Fanning -Reibungsfaktors gegen die Reynolds -Zahl für Rohre unterschiedlicher Rauheit sind in technischen Handbüchern erhältlich.Diese Bücher haben auch Tabellen mit der Oberflächenrauheit verschiedener Materialien.