Apa faktor gesekan fanning?

Faktor gesekan fanning adalah elemen dalam perhitungan kehilangan tekanan karena gesekan dalam pipa.Ini adalah fungsi dari kekasaran pipa dan tingkat turbulensi dalam aliran cairan.Faktor -faktor ini dapat ditentukan secara eksperimental tetapi lebih sering diambil dari grafik dan diagram.Jumlahnya tanpa dimensi, yang berarti mereka tidak memiliki unit ukuran.

Tekanan cairan yang mengalir melalui pipa berkurang karena gesekan antara dinding interior pipa dan cairan yang bergerak.Pompa atau gravitasi harus menyediakan energi untuk memindahkan cairan.Dalam pipa yang sangat panjang, penurunan tekanan karena kehilangan gesekan akan sangat tinggi sehingga cairan tidak akan mengalir sama sekali.Pipa, seperti pipa minyak Alaska, membutuhkan stasiun pemompaan menengah untuk meningkatkan tekanan.

Pemahaman tentang kehilangan tekanan yang terjadi ketika cairan bergerak melalui pipa sangat penting dalam aplikasi perpipaan apa pun.Sangat penting untuk proses kimia yang menggunakan pipa sebagai reaktor aliran tubular.Pipa yang digunakan sebagai reaktor menghasilkan kondisi reaksi di mana suhu dan tekanan mudah dikendalikan.Waktu tempat tinggal reaksi dan tingkat penyelesaian reaksi adalah fungsi dari panjang pipa.

Reaksi eksotermik mengeluarkan panas saat mereka maju.Untuk mempertahankan kondisi isotermal, dan faktor gesekan fanning yang konstan, pipa harus didinginkan dalam arah arus balik.Reaksi endotermik, yang menyerap panas, akan membutuhkan perlakuan yang berlawanan.Jika kondisi isotermal tidak dipertahankan, perhitungan menggunakan faktor gesekan fanning harus memenuhi perubahan viskositas dan gesekan yang terjadi ketika cairan menjadi lebih hangat atau lebih dingin.

Jumlah Reynolds adalah ukuran tanpa dimensi tingkat turbulensi dalam cairan.Dalam aliran laminar dengan jumlah Reynolds kurang dari 2.000, cairan bergerak dengan profil kecepatan berbentuk peluru dan sedikit bercampur.Kecepatan maksimum terjadi di tengah penampang pipa dan dua kali aliran rata-rata cairan.Aliran turbulen, dengan pencampuran lengkap, terjadi pada angka Reynolds di atas 3.000.Zona buffer tipis, dengan jumlah Reynolds antara 2.000 dan 3.000, terjadi antara zona laminar dan turbulen..Biasanya, percobaan ini dilakukan jika kondisi aliran laminar diperlukan.Lebih umum, faktor gesekan fanning dibaca dari grafik, karena sebagian besar reaktor aliran plug dioperasikan pada bilangan Reynolds yang tinggi.

Kekasaran permukaan interior pipa ditentukan oleh pengukuran.Jumlah Reynolds dihitung dari diameter pipa, viskositas fluida, dan penurunan tekanan.Plot faktor gesekan fanning terhadap nomor Reynolds untuk pipa dengan berbagai kekasaran tersedia dalam buku pegangan teknik.Buku -buku ini juga memiliki tabel kekasaran permukaan berbagai bahan.