Yếu tố ma sát quạt là gì?

Hệ số ma sát quạt là một yếu tố trong tính toán tổn thất áp suất do ma sát trong đường ống.Nó là một chức năng của độ nhám của đường ống và mức độ nhiễu loạn trong dòng chất lỏng.Những yếu tố này có thể được xác định bằng thực nghiệm nhưng thường được lấy từ các biểu đồ và sơ đồ.Các con số không có thứ nguyên, có nghĩa là chúng không có đơn vị đo. Áp suất của chất lỏng chảy qua đường ống giảm do ma sát giữa các bức tường bên trong của đường ống và chất lỏng chuyển động.Bơm hoặc trọng lực phải cung cấp năng lượng để di chuyển chất lỏng.Trong các đường ống rất dài, áp suất giảm do mất ma sát sẽ cao đến mức chất lỏng sẽ không chảy chút nào.Các đường ống, chẳng hạn như đường ống dẫn dầu Alaska, yêu cầu các trạm bơm trung gian để tăng áp lực. Một sự hiểu biết về sự mất áp lực xảy ra khi chất lỏng di chuyển qua các đường ống là điều cần thiết trong bất kỳ ứng dụng đường ống nào.Điều quan trọng đối với các quá trình hóa học sử dụng các đường ống làm lò phản ứng dòng chảy hình ống.Các đường ống được sử dụng làm lò phản ứng tạo ra các điều kiện phản ứng trong đó nhiệt độ và áp suất dễ dàng được kiểm soát.Thời gian cư trú phản ứng và mức độ hoàn thành phản ứng là một hàm của chiều dài của đường ống. Các phản ứng tỏa nhiệt làm giảm nhiệt khi chúng tiến triển.Để duy trì các điều kiện đẳng nhiệt và hệ số ma sát fanning liên tục, đường ống sẽ phải được làm mát theo hướng ngược dòng.Phản ứng nhiệt điện, hấp thụ nhiệt, sẽ yêu cầu điều trị ngược lại.Nếu các điều kiện đẳng nhiệt không được duy trì, các tính toán sử dụng hệ số ma sát fanning sẽ phải đáp ứng sự thay đổi độ nhớt và ma sát xảy ra khi chất lỏng ấm hơn hoặc mát hơn. Số lượng Reynold là các biện pháp không thứ nguyên về mức độ nhiễu loạn trong chất lỏng.Trong dòng chảy tầng với các số Reynold dưới 2.000, chất lỏng di chuyển với cấu hình vận tốc hình viên đạn và ít trộn lẫn.Vận tốc tối đa xảy ra ở trung tâm của mặt cắt ống và gấp đôi dòng chảy trung bình của chất lỏng.Dòng chảy hỗn loạn, với sự pha trộn hoàn toàn, xảy ra ở số Reynold trên 3.000.Vùng đệm mỏng, với số lượng Reynold từ 2.000 đến 3.000, xảy ra giữa các vùng laminar và hỗn loạn. Một yếu tố ma sát quạt có thể được xác định bằng cách đo mức giảm áp suất trên đường kính đủ lớn để có thể mở rộng cho các hoạt động của trường hoặc thực vật.Thông thường, các thí nghiệm này được thực hiện nếu cần điều kiện dòng chảy tầng.Thông thường hơn, hệ số ma sát quạt được đọc từ biểu đồ, vì hầu hết các lò phản ứng dòng cắm được vận hành ở số Reynold cao. Độ nhám của bề mặt của nội thất đường ống được xác định bằng phép đo.Số Reynold được tính toán từ đường kính ống, độ nhớt chất lỏng và giảm áp suất.Các lô của yếu tố ma sát fanning so với số Reynold cho các đường ống có độ nhám khác nhau có sẵn trong sổ tay kỹ thuật.Những cuốn sách này cũng có các bảng về độ nhám bề mặt của các vật liệu khác nhau.