Omtrentlig strømning gjennom en åpning 13-12

det er flere grunner til at du kanskje vil installere en restriktiv enhet eller åpning i et rørsystem.

  • for å lage et falskt hode for en sentrifugalpumpe, slik at du kan kjøre pumpen nær BEP.
  • for å øke linjetrykket.
  • for å redusere flyten gjennom en linje.
  • for å øke fluidhastigheten i en linje.

ligningen for strømning gjennom en åpning er en enkel å forstå. Bare enhetene er litt vanskelig.

Q = AV

Q = strømmen i kubikkfot per sekund (ft3 / sek).

A = området av åpningen i kvadratfot (ft2).

V = væskens hastighet i fot per sekund(ft / sek).

Erfaring viser at den faktiske flyten er ganske annerledes enn beregnet på grunn av de forskjellige formene til de forskjellige åpningene. Se på følgende diagrammer, og du vil se noen av disse populære figurene. Hver har blitt tildelt en «K» – verdi.

vi legger inn den «K» – verdien i vår ligning, og den nye ligningen blir:

Q = AVK

for å gjøre ligningen enklere å håndtere kan vi uttrykke hastigheten » V » som:

  • g = 32.2 ft / sek2
  • h = Hodet over åpningen. Hvis nedstrøms siden av åpningen er trykket bruke differensial hodet over åpningen.

hvis du ikke vet hvordan du konverterer trykk til hode, bruk denne formelen:

Det vil også være fornuftig å konvertere noen av vilkårene i vår ligning til vilkår som er mer praktiske å bruke. Som et eksempel:

  • «Q» kan konverteres fra kubikkfot per sekund til liter per minutt:
    • 1 ft3 / sek = 448.8 gpm.
  • «A» området i kvadratfot kan konverteres til kvadrat inches:
    • 1 ft2 = 144 kvadrat inches

Å Sette alt dette sammen gir oss en ny formel som ser slik ut:

la oss plugge inn noen tall og beregne en strøm gjennom en typisk åpning.

Gitt:

  • h = 20 fot
  • a = 0,049 kvadrat tommer
  • K = 0.62

Q = 25 x 0.049 x 0.62 x 4.47 eller

Q = 3.40 gallon per minutt

hvis vi vil løse for åpningsområdet:

hvis du er ubehagelig å jobbe med åpningsområdet i kvadrat tommer, kan du bruke diameteren i stedet. Bruk følgende ligning:

Sette inn 0.049 kvadrat inches vi beregnet fra den tidligere formelen vi får

eller 1/4 tommer

Vi gjorde vår formel mer brukervennlig ved å erstatte noen konverteringer, og nå kan vi gjøre våre beregninger i liter per minutt og kvadrat tommer, men formlene ville være bedre hvis vi kunne måle åpningsdiameteren i stedet for åpningsområdet

jeg tok deg gjennom denne øvelsen for å vise deg hvordan formlene vi bruker i disse papirene er avledet. Vi vil omskrive flyt og åpningsdiameterformler igjen, og kanskje denne gangen vil de være enkle nok til at noen kan bruke. Vi vil starte med flytformelen og deretter fikse åpningsformelen:

formelen for beregning av åpningsdiameteren blir:

La oss se om formlene fortsatt fungerer. Her er tallene:

  • d = .250 eller 1/4 tommer
  • K = 0,620
  • Q = 3.4 gallon per minutt
  • h = 20 fot

vi vil begynne med å løse for flyt (Q)

Vel det fungerte, la oss nå prøve for åpningsstørrelse:

Alle disse tallene ovenfor ble generert forutsatt at du flyttet vann gjennom åpningen. Hvis du gjør beregninger for en annen væske enn vann, må du faktor i viskositeten til den væsken i forhold til vann.

vi antok også at åpningsdiameteren ikke er større enn 30% av rørdiameteren. Det er en annen formel vi bruker for en mindre restriktiv åpning.

når som helst er forholdet mellom åpningsdiameteren og rørdiameteren større enn 30%

(0.30) du bør endre formelen. Modifikatoren (M) ser slik ut:

  • d1 = åpningsdiameter
  • d2 = rørdiameter

når du bruker modifikatoren, ser formlene slik ut:

Nå ser vi hva som skjer når en 0,250 tommer (1/4) åpning settes i et mindre tverrsnitt 0.500 tommer (1/2) rør, forutsatt at de andre tallene forblir de samme:

Dette betyr at du må multiplisere med 1,03, slik at 3,46 gpm vi fikk i den siste beregningen, ville bli 3,56 gpm.

Hvor nøyaktige er disse spådde tallene? Når du gjør en beregning ved hjelp av flyt som en som en del av ligningen, vil du kjøre inn i noen variabler som vil påvirke resultatene:

  • ruheten av rørene inne i veggene påvirker friksjonen taper.
  • rørmaterialet og tillatte veggtykkelsestoleranser.
  • Oppbygging Av Faste Stoffer inne i rørene. Kalsium i vann applikasjoner og koks i varm olje applikasjoner er typiske. Høyere temperatur fremskynder vanligvis faste stoffer buildup.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.