2.2.3 Borularda Türbülanslı Akım

Benzer belgeler
2.5 Boru Sistemleri Seri Bağlı Borular

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

Suyun bir yerden bir başka yere iletilmesi su mühendisliğinin ana ilgi konusunu oluşturur. İki temel iletim biçimi vardır:

ÇEV314 Yağmursuyu ve Kanalizasyon. KanalizasyonŞebekelerinde Hidrolik Hesaplar

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ÇÖZÜM 1) konumu mafsallı olup, buraya göre alınacak moment ile küçük pistona etkileyen kuvvet hesaplanır.

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

BÖLÜM 9 AÇIK KANAL AKIMLARI

ÇEV-220 Hidrolik. Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Demet KALAT

4.Sıkıştırılamayan Akışkanlarda Sürtünme Kayıpları

GÜZ DÖNEMİ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ ÇÖZÜMLÜ SORULARI Bölüm 8 (Borularda Akış) Prof. Dr. Tahsin Engin

BÖLÜM 9 AÇIK KANAL AKIMLARI

Pürüzlü Cidar

SORU 1) ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1

BORULARDA BASINÇ KAYBI VE SÜRTÜNME DENEYİ

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

HİDROLİK BORU HİDROLİĞİ PROBLEMLER 1

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

Su Debisi ve Boru Çapı Hesabı

VENTURİMETRE DENEYİ 1. GİRİŞ

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUVARI

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

Soru No Puan Program Çıktısı 1,3,10 1,3,10 1,3,10

5. Boyut Analizi. 3) Bir deneysel tasarımda değişken sayısının azaltılması 4) Model tasarım prensiplerini belirlemek

2. SUYUN BORULARDAKİ AKIŞI

5. BORULARDAKİ VİSKOZ (SÜRTÜNMELİ) AKIM

BÖLÜM 7 BORULARDA GERÇEK AKIM

BASİT (KARMAŞIK OLMAYAN) BORU SİSTEMLERİNDEKİ AKIŞLAR

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

5. Boyut Analizi. 3) Bir deneysel tasarımda değişken sayısının azaltılması 4) Model tasarım prensiplerini belirlemek

YEREL KAYIPLAR. Borudaki yerel fiziki şekil değişimleri akımın yapısını mansaba doğru uzunca bir mesafe etkileyebilir.

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR

POMPALAR 1. BORULARDA AKIŞ

Ercan Kahya. Hidrolik. B.M. Sümer, İ.Ünsal, M. Bayazıt, Birsen Yayınevi, 2007, İstanbul

ŞEKİL P4. Tavanarası boşluğu. Tavanarası boşluğu. 60 o C. Hava 80 o C 0.15 m 3 /s. Hava 85 o C 0.1 m 3 /s. 70 o C

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB-305 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

Soru No Puan Program Çıktısı 3, ,8 3,10 1,10

AÇIK KANAL AKIMI. Hopa Yukarı Sundura Deresi-ARTVİN

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ HİDROLİK ANABİLİM DALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ DERSİ (PROBLEMLER 4)

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

ENDÜSTRİYEL TESİSLERDE BORU ÇAPI HESAP ESASALARI. Doç. Dr. Ahmet ARISOY İ.T.Ü. MAKİNA FAKÜLTESİ

Akışkanların Dinamiği

NÖ-A NÖ-B. Adı- Soyadı: Fakülte No:

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

Orifis, Nozul ve Venturi Tip Akışölçerler

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

NÖ-A NÖ-B. Şube. Alınan Puan. Adı- Soyadı: Fakülte No: 1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin eşit olduğunu gösteriniz. 1/6

İÇMESUYU ŞEBEKELERİNDE HARDY-CROSS VE ÖLÜ NOKTA METODLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

OLYPROPYLENE ESASLI BORU ve FĐTTĐNGSLERDE NERJĐ KAYIPLARININ ARAŞTIRILMASI

Basınçlı hava borusundaki akış rejimini belirlemek için Re sayısı hesaplanacak olursa;

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK LABORATUVARI I BASINÇ KAYIPLARI DENEYİ

Akışkanların Dinamiği

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

AKIġKAN BORUSU ve VANTĠLATÖR DENEYĠ

DEÜ Makina Mühendisliği Bölümü MAK 4097

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK490 Makine Laboratuarı Dersi Akışkanlar Mekaniği Deneyi

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ-II

Makina Mühendisliği Bölümü Makine Laboratuarı

Akışkanlar Mekaniği/Aerodinamik Ders Notları Dr. Selman Nas

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Ağırlık Kuv. / Atalet Kuv. Viskoz Kuv. / Atalet Kuv. Basınç Kuv. / Atalet Kuv. Basınç ve basınç farkının önemli olduğu problemler

GÜZ YARIYILI CEV3301 SU TEMİNİ DERSİ TERFİ MERKEZİ UYGULAMA NOTU

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFERİ LABORATUARI

İ. T. Ü İ N Ş A A T F A K Ü L T E S İ - H İ D R O L İ K D E R S İ Model Benzeşimi

3. AKIŞKANLARDA FAZ DEĞİŞİKLİĞİ OLMADAN ISI TRANSFERİ

ÇEV-220 Hidrolik. Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Demet KALAT

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I BERNOLLİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

2. Kütlenin korunumu ve Endüstriyel fırınlarda uygulanması

VENTURİ, ORİFİS VE ROTAMETRE İLE DEBİ ÖLÇÜMÜ

Bernoulli Denklemi, Basınç ve Hız Yükleri Borularda Piezometre ve Enerji Yükleri Venturi Deney Sistemi

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

AKIŞ ÖLÇME EĞİTİM SETİ DENEY FÖYÜ

SU-SU ÇİFTİ TÜRBÜLANSLI AKIŞ ISI EŞANJÖRÜ DENEYİ ISI EŞANJÖRÜNDE ETKENLİK TAYİNİ DENEYİ

Pompa tarafından iletilen akışkanın birim ağırlığı başına verilen enerji (kg.m /kg), birim olarak uzunluk birimi (m) ile belirtilebilir.

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB 305 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI - 1

c) Geçme tipi şekil 19 dan belirlenir. Önce şekil 18 den kayma hızı ve ortalama yatak basıncına göre relatif yatak boşluk değeri seçilir.

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BORU BASINÇ KAYIPLARI DENEYİ

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

Prof. Dr. İsmail ÇALLI 2010 TEMMUZ

İnşaat Mühendisliği Bölümü UYGULAMA 2- MODEL BENZEŞİMİ

DEBİ ÖLÇÜM DENEYİ. Bu deneyin amacı dört farklı yöntem ile sıkıştırılamaz bir akışkanın (suyun) debisini ölçmektir. Bu yöntemler

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ LABORATUARI 1

Şekil E1.1 bir rölenin manyetik devresini temsil etmektedir. Sarım sayısı N=500, ortalama nüve uzunluğu l 36cm

Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I HAVA AKIŞ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

Sürekli Rejimde İletim Çok Boyutlu 77. Giriş 1. Sürekli Rejimde İletim Bir Boyutlu 27. Geçici Rejim Isı İletimi 139

TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

SIVI AKIŞKANLAR SIVI AKIÞKANLAR

Transkript:

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