패닝 마찰 요인은 무엇입니까?

패닝 마찰 계수는 파이프의 마찰로 인한 압력 손실 계산의 요소입니다. 그것은 파이프의 거칠기와 액체 흐름 내의 난류 수준의 함수입니다. 이러한 요소는 실험적으로 결정될 수 있지만 차트와 다이어그램에서 더 자주 가져옵니다. 숫자는 치수가 없으므로 측정 단위가 없음을 의미합니다.

파이프를 통해 흐르는 액체의 압력은 파이프의 내부 벽과 움직이는 액체 사이의 마찰로 인해 감소합니다. 펌프 나 중력은 액체를 움직일 수있는 에너지를 제공해야합니다. 매우 긴 파이프에서는 마찰 손실로 인한 압력 강하가 너무 높아서 액체가 전혀 흐르지 않을 것입니다. 알래스카 오일 파이프 라인과 같은 파이프 라인은 압력을 높이기 위해 중간 펌프 스테이션이 필요합니다.

액체가 파이프를 통해 움직일 때 발생하는 압력 손실에 대한 이해는 모든 배관 응용 분야에서 필수적입니다. 파이프를 관형 유량 원자로로 사용하는 화학 공정에 중요합니다.반응기로 사용되는 파이프는 온도와 압력이 쉽게 제어되는 반응 조건을 생성합니다. 반응 거주 시간 및 반응 완료 정도는 파이프 길이의 함수입니다.

발열 반응은 발전함에 따라 열이 나옵니다. 등온 조건 및 일정한 패닝 마찰 계수를 유지하려면 파이프를 반 전류 방향으로 냉각시켜야합니다. 열을 흡수하는 흡열 반응은 반대 처리가 필요합니다. 등온 조건이 유지되지 않으면, 패닝 마찰 계수를 사용한 계산은 액체가 따뜻하거나 차가워 질 때 발생하는 점도와 마찰의 변화를 충족시켜야합니다.

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레이놀즈 수는 액체의 난기류 정도의 치수가없는 척도입니다. 레이놀즈 번호가 2,000 미만인 층류로, 액체는 총알 모양의 속도 프로파일과 작은 Inte로 움직입니다.rmixing. 최대 속도는 파이프 단면의 중심에서 발생하며 액체의 평균 흐름의 두 배입니다. 완전히 혼합 된 난류 흐름은 3,000 명 이상의 레이놀즈 수에서 발생합니다. 레이놀즈 수가 2,000에서 3,000 사이 인 얇은 버퍼 영역은 층류와 난류 구역 사이에서 발생합니다.

필드 또는 플랜트 작업에 대해 직경이 확장 될 정도로 큰 배관의 압력 강하를 측정함으로써 패닝 마찰 계수를 결정할 수 있습니다. 일반적으로, 이들 실험은 층류 흐름 조건이 필요한 경우 수행된다. 보다 일반적으로, 대부분의 플러그 유량 원자로가 높은 레이놀즈 수에서 작동하므로 패닝 마찰 계수는 차트에서 읽습니다.

파이프 내부의 표면의 거칠기는 측정에 의해 결정됩니다. 레이놀즈 수는 파이프 직경, 유체 점도 및 압력 강하에서 계산됩니다. 다양한 거칠기 파이프에 대한 레이놀즈 수에 대한 패닝 마찰 계수의 플롯 I를 사용할 수 있습니다.n 엔지니어링 핸드북. 이 책들은 또한 다양한 재료의 표면 거칠기 테이블을 가지고 있습니다.