افت فشار در لوله ها

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 2 دقیقه

افت فشار در لوله ها

براي محاسبه افت فشار در لوله ها تحت فشار، رابطه دارسي- وايسباخ و رابطه هيزن- ويليامز براي محاسبه افت ارتفاع مورد استفاده قرار می گیرند. جريان دايم يا ماندگار (دبی ثابت با زمان) و جریان يكنواخت (مقطع ثابت جريان، در مجاري باز يا تحت فشار)، مبناي طراحي حركت جريان در مجاري ميباشند. همچنين جريانهاي غيريكنواخت و متغير مكاني در مجاري باز در تصفيه خانه هاي آب زياد اتفاق مي افتد. يكي از معمول ترين روابط براي تعيين افت ارتفاع در اثر وجود اصطكاك در لوله، رابطه معروف دارسي- وايسباخ ميباشد. اين رابطه به صورت زير بيان ميشود :

رابطه دارسی وایسباخ

در رابطه (۱) افت ارتفاع يا افت خط تراز هيدروليكي (واحد طول) در لوله با طول L ، قطر و سرعت متوسط است. ضريب اصطكاك بدون بعد بوده و به سرعت، قطر لوله ، جرم مخصوص (ρ)  لزجت (μ) و مشخصه هاي زبري سطح جدار لوله، كه با زبري معادل يا ε مشخص ميشود، وابستگي دارد. كلبروك  آنرا به صورت رابطه شماره (۲) بالا ارايه داده است.

كه در رابطه شماره (۲) بالا (NRe) عدد رينولدز جريان و (ε/d) زبري نسبي لوله ميباشد.

مودي يكي از رايج ترين نمودار ها جهت تعيين ضريب اصطكاك برای محاسبه افت فشار در لوله ها ي صنعتي را تهيه كرده كه كاربرد و عموميت زيادي يافته است (شکل زیر)نمودار ضريب اصطكاك  را به صورت تابعي از زبري نسبي و عدد رينولدز مشخص ميسازد.

براي جريان لايه اي در لوله ها، فقط تابعي از عدد رينولدز بوده و به صورت زير ساده ميشود :

نمودار مودی محاسبه ضریب افت فشار در لوله ها در رابطه دارسی وایسباخ

 

همچنين در محدوده  N Re  بین ۴۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰۰۰ و (ε/d) کوچکتر از 0.01  ميتوان از رابطه مودي براي به دست آوردن ضريب اصطكاك f استفاده کرد.

علاوه بر رابطه فوق، براي محاسبه ضريب در تمام نواحي جريان افت فشار در لوله ها ميتوان از رابطه چرچيل به شرح زير نيز استفاده نمود. 

رابطه چرچيل برای محاسبه افت فشار در لوله ها

به علاوه با توجه به اينكه ضريب اصطكاك fدر طول مدت استفاده از لوله به خاطر تغيير زبري لوله تغيير ميكند ميتوان با تقريب مناسب از نمودار شكل زیر استفاده نمود. در نمودار اين ضريب براي انواع جنس لوله يا زبري نسبي كه در تصفيه خانه هاي آب مورد استفاده قرار ميگيرد، تعيين شده است.

نمودار چرچيل برای محاسبه افت فشار در لوله ها

 

5/5 - (1 امتیاز)

مقالات پیشنهادی

سرانه مصرف آب

سرانه مصرف آب سرانه مصرف آب    آب براي زندگي وسلامت انسان ضروري است. در شرایط اضطراري آب کافي براي تامين نيازهايانسان در دسترس نمي باشد. در این موارد تامين آب آشاميدني سالم و کافي براي بقاء حائز اهميتاساسي است. آلوده و ناکافي بودن آب معمولاً اولين و اصلي ترین دليل شيوع بيماري در بين […]

پوشش رنگ پکیج تصفیه فاضلاب

پوشش رنگ پکیج تصفیه فاضلاب پوشش رنگ پکیج تصفیه فاضلاب بخش  بسیار مهمی در ساخت پکیج تصفیه فاضلاب می باشد. عموما ضخامت این پوشش باید بین 240 تا 400 میکرون باشد. در هنگام خرید پکیج تصفیه فاضلاب بایستی به پوشش رنگ بدنه دقت کافی کرد.  ابعاد و حجم حوضچه ها، پوشش رنگ پکیج، جنس و […]

تصفیه فاضلاب به روش IFAS

تصفیه فاضلاب به روش IFAS : تصفیه فاضلاب به روش IFAS  یا تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال به روش رشد چسبیده با بستر های ثابت می باشد، در این روش زيست توده هاي معلق و متصل به صورت موثري همزمـان بکـار گرفتـه شـده انـد. سيستمهاي IFASمزاياي گسترده تر ي را نسبت به فرايندهاي متداول لجـن فعـال (سيسـتم […]

تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی

تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی که يكي از بزرگترين مصرف كنندگان آب هستند همواره از الزامات اول سازمان حفاظت محیط زیست می باشد. آب مصرفي در اين صنايع داراي كيفيت بالايي است. بنابر اين در فرايندهاي گوناگون نساجي مقادير قابل توجهي فاضلاب توليد و وارد محيط زيست مي گردد. مقدار […]

ارگانیسم های رشته ای

ارگانیسم های رشته ای ارگانیسم های رشته ای زنجیره ای از سلول های میکروسکوپی است به طوری که در فرآیند لجن فعال تقریبا ۳۰ نوع ارگانیسم رشته ای بافت می شود.  اکثر ارگانیسم های رشته ای معمولا دارای طول ۵۰ تا ۱۰۰۰ میکرومتر هستند و همچنین دارای شکل های مستقیم ، خمیده و مارپیچ می باشند.  […]

تصفیه فاضلاب گوشت

تصفیه فاضلاب گوشت صنعت گوشت يكي از بزرگترين توليد كنندگان پسماند آلي در بين صنايع توليد كننده مواد غذايي است. تصفیه فاضلاب گوشت بایستی جهت رعایت الزامات سازمان حفاظت محيط زيست انجام شود. معمولاً خصوصيات پسماند جامد توليدي به نوع حيوان مورد كشتار بستگي دارد. اما تركيـب پسـماندهاي توليدي در هر گروه از كشتارگاه ها […]

تصفيه فاضلاب صنايع نوشابه سازي

تصفيه فاضلاب صنايع نوشابه سازي تصفيه فاضلاب صنايع نوشابه سازي به روش بیولوژیکی متداول ترين روش تصفيه فاضلاب صنايع نوشابه سازي است. زيرا اين فاضلابها حاوي مقادير بالايي مواد آلي هستند. چون BOD5 و COD فاضلاب صنايع نوشابه سازي در حد متوسط است، تصفيه بي هوازي يك روش پذيرفته شده براي تصفيه اينگونه فاضلاب ها […]

آب رو تصفیه خانه

آب رو تصفیه خانه آب رو تصفیه خانه ، سازه هایی اگرچه از نظر اجرايي ساده هستند، اما طرح هيدروليكي آنها تا حدودي پيچيده و تابعي از عوامل مختلف است كه به سادگي قابل تقسيم به جريان هاي تحت فشار يا آزاد نمي باشد. بلكه آبرو های تصفیه خانه ها در برخي موارد تركيبي از […]

انواع فیلتر شنی

انواع فیلتر شنی انواع فیلتر شنی را بر حسب اينكه دبی جريان در آنها در طول زمان بهره برداري كاهش يافته و يا ثابت باقي بماند به ترتيب به انواع صافي هاي جريان كاهشي و صافي هاي جريان ثابت تقسيم بندي مي نمايند. در صافي هاي جريان كاهشي در طول زمان بهره برداري با انباشته شدن لخته […]

تصفیه پساب به روش تبادل یونی

تصفیه پساب به روش تبادل یونی تصفیه پساب به روش تبادل یونی يك فرايند جذب است. از این فرآیند برای تصفیه پساب های صنعتی مانند آبکاری استفاده می شود.  اين فرايند يك پديده سطحي است كه در تبادل يون شركت مي كند. بدين صورت كه، يك يون كه توسط نيروهاي الكترواستاتيك روي سطح مواد قرار […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 0
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید