3 Borularda Türbülanslı Akı Türbülanslı Akı (Re>4000) y R/ Hız roili, u u (y) d s x iskoz alt tabaka d s e e e d s (a) Pürüzsüz (b) Geçiş (c) Taaen ürüzlü
Türbülanslı Akı (Re>4000) d s e e e d s (a) Pürüzsüz (b) Geçiş (c) Taaen ürüzlü Hidrolik olarak ürüzsüz akı için (Re) sadece Geçiş bölesi duruu için (Re, ε/) Taaen ürüzlü akı için (ε/) sadece
Lainer & Türbülanslı akıın karşılaştırılası Türbülanslı akı Lainer akı
Lainer & Türbülanslı akıın karşılaştırılası Lainer akı oğrudan çözüü ükündür Hız roili arabolik Borunun ürüzlülüğü akıı etkileez Türbülanslı akı oğrudan çözüleez (çok karaşık) Akı kararsızdır, akat ortalaada kararlıdır Mean velocity roile is uller Boru ürüzlülüğü önelidir Analitik çözüü yoktur aa yarı airik yaklaşılarla ız roili elde edilebilir Anlık ız roili
Tü bu denkleeler kaalı bağınıtlardır ( e sağ e de sol da vardır) Çözüü zordur BU NEENLE YERİNE Swaee-Jain denkleini kullanılabilir Türbülanslı Akıda arcy Weisbac Sürtüne Faktörü Pürüzsüz Boru - Hidrolik Olarak Pürüzsüz Akı lo 5 Re unc Re Colebrook - Wite Geçiş Akıı 5 e lo Re 3 7 unc Re, e Pürüzlü Akı - Hidrolik Olarak Pürüzlü Akı lo e 3 7 unc e
Swaee-Jain enklei (açık bağıntı) ln e 37 35 574 09 Re eçerli olduğu aralık 6 0 e / 0 and 5000 Re 0 8
Hazen-Willias, Mannin ve arcy- Weisbac denklelerindeki ürüzlülük katsayıları, Malzee Asbest çientosu Pirinç Tuğla öke deir, yeni Beton: Çelik kalı Hazen- Willias C 40 35 00 30 40 Mannin Katsayısı n 00 00 005 00 00 arcy-weisbac Pürüzlülük Yüksekliği e () 0005 0005 06 06 08 Aşa kalı 0 005 06 C 68 85 L L 65 85 Bakır Oluklu etal Galvanize deir Ca Kurşun Plastik Çelik: Köür katranlı eaye Yeni kalaasız Perçinleniş Aşa Çıta 35 --- 0 40 35 50 48 45 0 0 00 00 006 00 00 0009 000 00 009 00 0005 45 05 0005 0005 0005 00048 0045 09 08
4 Moody iaraı (e/, Re) e/ Moody diara (Fro LF Moody, Trans ASME, ol66,944) (Note: I e/ 00 and Re 0 4, te dot locates ƒ 0043) Re
3 Tek Borularda Akıın Hesalanası Tek borulardaki akı esalanası üç denklein birlikte çözüünü erektirir: Enerji denklei: z P + + α z + + α + Süreklilik denklei: γ P γ A A 3 arcy-weisbac denklei: L
Tek Borularda Akıın Hesalanası Genel olarak eldeki verilere öre 3 ti roble vardır (I, II ve III) : Yük kaybı esabı roblei Ti I erilen :, L,, ν, ε Hesalanacak : ebi esabı roblei Ti II erilen :, L,, ν, ε Hesalanacak : 3 Boru çaı esabı roblei (tasarı) Tye III erilen :, L,, ν, ε Hesalanacak :
eğişken a) Akışkan *Yoğunluk *iskozite b) Boru *Ça *Boy *Pürüzlülük c) Akı *ebi, veya Ortalaa ız d Basınç *Basınç Kaybı, veya Yük kaybı Proble Ti Ti I Ti II Ti III H () (H) H H - erilen, H-Hesalanan
3 Yük kaybının esalanası (Ti I) ) Hızı esala ) Reynolds sayısını esala 3) Rölati ürüzlülüğü esala 4) Sürtüne katsayısını esala, (Moody iyaraı veya denkleleri kullanarak) 5) arcy-weissba denkleinden yük kaybını esala Hesalanan L erilen :,,,, : ε ν 5 L L L L 8 A L ve + + z H H H 0 + ve + H H π γ - /,,, 4 / Re / e / Re,e 5 8 L
3 Hızın (ebinin) Hesalanası (Ti II) erilen :, L,, ν, ε Hesalanan : H H + L ve L +, 0, L H - H L ve H - H L ( ) H - H L () enkle () H H L Re,e /, enkle () in er iki taraında! Re
3 Çözü rosedürü (Ti II) ) Rölati ürüzlülüğü esala, ε/ ) Sürtüne katsayısını,, seçin (taaen ürüzlü türbülanslı akı varsayın); (ε/) ise & (i ) (0) 3) Hızı esalayın 4) Reynolds sayısını esalayın Re 5) ve 4 adı değerleriyle esalayın; (i+) (Moody diyaraı veya denklelerden) 6) Kontrol edin (i+) (i)?? Hayır: (i+) ile 3 adıa idin, Evet: deva edin 7) veya esala erilen :, L,, ν, ε Hesalanan : 4 L Re
Iterasyon Tablosu Ti-II Given:, L,,, e Find : (i) L Re (i+)* (0) varsayılan esalanan esalanan () () esalanan esalanan () () esalanan esalanan (3) (i) (i) (i+) olduğunda iterasyon sona erer (i+) * Moody iyaraı veya enkleler kullanılarak esalanır
33 Boru Çaının Hesalanası (Ti-III) ) (i) (0) olarak varsayın (rasele 00) ) (Çaı) esalayın 3) Re esala 4) ε/ esalayın 4 R e erilen :, L,, ν, ε Hesalanan : 5) Sürtüne katsayısını bulun, (i+) (Moody iyaraı veya denkleler) 6) Kontrol edin (i+) (i)? Hayır, (i+) ile adıa idin Evet, iterasyonu sonlandırın 7) Sonuç, adıda bulunan çatır 8) Ticari olarak evcut olan bir sonraki büyüklükteki boru çaını seçin 5 8L 8L /5 /5
Iterasyon Tablosu (Ti-III) Given:, L,,, e Find : (i) (0) varsayılan 8L 5 5 Re e / (i+)* esalanan esalanan esalanan () () esalanan esalanan esalanan () () esalanan esalanan esalanan (3) (i) (i) (i+) olduğunda iterasyon sona erer (i+) * Moody iyaraı veya enkleler kullanılarak esalanır
34 airesel Olayan Borularda Sürtüne Kaybı dairesel olayan borular için, idrolik ça 4A/P A kesit alanı P wetted erieter
airesel Olayan Borularda Sürtüne airesel R A P airesel olayan R A P 4R L L Re Re Re, e Re, e
airesel Olayan Borularda Sürtüne airesel airesel olayan P P A A için ε > ε ve Re Re >
4 Borularda Ünior Olayan Akılar 4 Lokal (Minör) Kayılar L Searated low irsek (b) Poa Boru T bağlantı ana Çıkış L Boru irişi veya çıkışı Ani enişlee veya darala irsek veya diğer T K bağlantı arçaları Giriş Searated low ena contracta Ta açık veya kısi açık vanalar Flow searation at corner Yavaş enişlee veya darala
Lokal (inör) kayılar L Her bir boru seentinde (boru çaının sabit kaldığı boru uzunluğu) birden çok lokal kayı oluşabilir L coeicient loss K K L tola kayı sürtüne kaybı lokal kayı Kayı katsayısı
Ani Genişlee uruu için Lokal Kaybın Türetilesi Süreklilik A A X-yönünde oentu denklei: ) ( ) ( ) ( ) ( A Enerji : z z x annular area Kontrol aci
K ) ( ) ( K A A, ) ( Ani Genişlee uruu için Lokal Kaybın Türetilesi
Lokal kayıların belirlenesi K K loss coeicient Kayı katsayısı
Akıölçerler
Akıölçerler Yayın olarak kullanılan enelli akıölçer tilerinin Uluslararası standart şekilleri Oriis Akış lülesi enturietre
enturietre enturietre kısa, daralan konik bir boru, boğaz adı verilen silindirik kısı ve enişleyen konik kısıdan oluşur Boğazdaki ça ana borunun çaından daa küçüktür Genişleyen Koni aralan Koni Giriş () () Enerji enk(hız-basınç) Kütlenin korunuu z z act C d A SG 4 z Reerans Eğili venturietre ve U-borulu anoetre
enturietre Hızda oluşan artışın basınçta azalaya neden olacağı esasına dayanır Enery denklei () ve (): z z Süreklilik : A and A A z A z A / 4 z z için ve A C d act / 4 Yük kaybının olasına karşın enerji denkleindeki yük kaybının ial edilesi varsayıını karşılaak için debideki düzelte katsayısı
enturietre, U-borulu anoetre yardııyla, idrostatik rensibi kullanılarak, esalanır: z z z z Yeniden düzenlenirse: z z SG burada SG anoetre akışkanının bağıl yoğunluğudur yerine konulursa: act C d A SG 4 C d coeicient ebi katsayısı o discare enkle z ve z den bağısızdır, yani anoetreden okunan değeri, belirli bir debi, act, için, venturietrenin eğiinden etkilenez