Vad är Fanning Friction Factor?

Fanningfriktionsfaktorn är ett element i beräkningen av tryckförlust på grund av friktion i ett rör.Det är en funktion av rörets grovhet och turbulensnivån i vätskeflödet.Dessa faktorer kan bestämmas experimentellt men tas ofta från diagram och diagram.Siffrorna är dimensionlösa, vilket innebär att de inte har några måttenheter.

Trycket på vätska som strömmar genom ett rör minskar på grund av friktion mellan rörets innerväggar och den rörliga vätskan.Antingen pumpar eller tyngdkraft måste ge energi för att flytta vätska.I mycket långa rör kommer tryckfallet på grund av friktionsförlust att vara så hög att vätskan inte kommer att flyta alls.Rörledningar, såsom Alaska -oljeledningen, kräver mellanliggande pumpstationer för att öka trycket.

En förståelse för tryckförlusten som uppstår när vätskor rör sig genom rör är väsentlig i alla rörapplikationer.Det är avgörande för kemiska processer som använder rör som rörformiga flödesreaktorer.Rör som används som reaktorer ger reaktionsbetingelser där temperatur och tryck lätt styrs.Reaktionens uppehållstid och grad av reaktion är en funktion av rörets längd.

Exotermiska reaktioner avger värme när de utvecklas.För att upprätthålla isotermiska förhållanden och en konstant fläktfriktionsfaktor måste röret kylas i en motströmriktning.Endotermiska reaktioner, som absorberar värme, kommer att kräva motsatt behandling.Om isotermiska förhållanden inte upprätthålls, måste beräkningarna som använder Fanning -friktionsfaktorn tillfredsställa förändringen i viskositet och friktion som uppstår när vätskan blir varmare eller svalare.

Reynolds antal är dimensionella mått på graden av turbulens i vätskan.I laminärt flöde med Reynolds siffror mindre än 2 000 rör sig vätskan med en kulformad hastighetsprofil och lite blandning.Den maximala hastigheten inträffar i mitten av rörets tvärsnitt och är dubbelt så stor som vätskans genomsnittliga flöde.Turbulent flöde, med fullständig blandning, förekommer vid Reynolds nummer över 3 000.En tunn buffertzon, med Reynolds siffror mellan 2 000 och 3 000, inträffar mellan de laminära och turbulenta zonerna.

En fläktfriktionsfaktor kan bestämmas genom att mäta tryckfall över rörledningar som är tillräckligt stora i diameter för att vara skalbar för fält- eller växtoperationer.Vanligtvis utförs dessa experiment om laminära flödesförhållanden behövs.Oftare läses den fläktande friktionsfaktorn från ett diagram, eftersom de flesta pluggflödesreaktorer drivs vid höga Reynolds -nummer.

Suran på ytan på rörets inre bestäms genom mätning.Reynolds -numret beräknas utifrån rördiametern, vätskeviskositeten och tryckfallet.Plottar av Fanning -friktionsfaktorn mot Reynolds -antalet för rör med varierande grovhet finns tillgängliga i tekniska handböcker.Dessa böcker har också tabeller över ytråheten hos olika material.