Przepływ gazu przez rury

Z Encyklopedia pneumatyki
Wersja Ozz (dyskusja | edycje) z dnia 11:38, 3 kwi 2014

(różn.) ← poprzednia wersja | przejdź do aktualnej wersji (różn.) | następna wersja → (różn.)

Liczba Reynoidsa jest bezwymiarowym współczynnikiem wyrażającym stosunek sił bezwładności do sił lepkości. Określona jest jako:

$ Re = D \times w \times \frac{ρ}{η} = D \times \frac{w}{v} $

  • $ D $ - charakterystyczny wymiar liniowy (np. średnica rury) (m)
  • $ w $ - średnia prędkość przepływu (m/s)
  • $ ρ $ - gęstość (kg/m$ ^3 $)
  • $ η $ - współczynnik lepkości dynamicznej (Pa$ \times $s)
  • $ v $=$ \frac{η}{ρ} $ - współczynnik lepkości kinematycznej

Zasadniczo wyróżniamy dwa typy przepływu przez rurę. Przy Re < 2000 dominują siły lepkości i przepływ staje się laminarny. Oznacza to, że ruch jednych warstw płynu w stosunku do innych jest uporządkowany. Rozkład prędkości w przekroju poprzez warstwy laminarne ma zwykle kształt paraboliczny. Przy Re > 4000 dominują siły bezwładności i przepływ staje się turbulentny z cząstkami poruszającymi się w przekroju w sposób przypadkowy. Rozkład prędkości w przekroju poprzez warstwę przy przekroju turbulentnym staje się rozmyty.W obszarze krytycznym między Re <= 2000 i Re >= 4000 przepływ jest nieokreślony może być laminarny, turbulentny lub stanowić połączenie obu tych stanów. Warunki przepływu są określane przez czynniki takie jak gładkość powierzchni rury lub inne zaburzenia.Rozpoczęcie przepływu przez rurę wymaga określonej różnicy ciśnień lub spadku ciśnienia, które pozwolą na pokonanie sił tarcia w rurze i złączkach. Wartość spadku ciśnienia zależy od średnicy rury jej długości i kształtu jak również od gładkości powierzchni i liczby Reynoldsa.

Bibliografia