Csősúrlódás
Amikor egy folyadék átfolyik egy csövön, súrlódás következtében nyomásveszteség lép fel. A súrlódás a cső belső falain keletkezik, amelyek mentén a megfelelő folyadék áramlik. A csõsúrlódás kifejezés a csövön belül fellépõ súrlódási veszteségekre utal. Mint már említettük, a súrlódás nyomásveszteséget okoz, ami azt jelenti, hogy a csővezeték elején a nyomás nagyobb, mint a végén.
A súrlódás miatti egyedi veszteségeket összeadjuk egy csőrendszeren belül. Így:
Számítsa ki a csövek súrlódási veszteségeit
Olyan csövet veszünk figyelembe - az alábbi képen látható módon -, amelynek hossza l és belső átmérője d.
A csővezetékben fellépő súrlódás miatti nyomásveszteség a következő képlet segítségével számítható ki:
ΔpR: nyomásveszteség [bar]
λ: a cső súrlódási együtthatója
l: csőhossz
d: csőátmérő
ρ: a folyadék sűrűsége [g/cm 3]
v: áramlási sebesség [m/sec]
Ha figyelembe vesszük a cső súrlódása nyomásveszteségének számítási képletét, akkor láthatjuk, hogy minél hosszabb a nyomásveszteség, annál nagyobb a cső, annál nagyobb a folyadék sűrűsége, annál nagyobb az áramlási sebesség és a cső λ súrlódási együtthatója. A cső súrlódása miatti nyomásveszteség kisebb, ha a cső átmérője nagyobb.
Cső súrlódási együttható
A λ cső súrlódási együttható kulcsfontosságú szám, amelyet a cső súrlódása miatti nyomásveszteség kiszámítására használnak. A cső súrlódási tényezője dimenzió nélküli mennyiség. Ahogy azt korábban bejelentettük, a csövek súrlódási együtthatójának meghatározásához a Reynolds-számra van szükség, amelyet az előző folyadéktechnikai szkriptek egyikében ismertettek.
A lamináris áramlás területén a cső súrlódási együtthatóját a következőképpen kell kiszámítani:
A turbulens áramlás területén a cső súrlódási együtthatóját az alábbi képlet segítségével lehet kiszámítani:
A csövek súrlódási együtthatóját a grafikonokból is leolvashatja a Reynolds-szám függvényében. Az ilyen ábrákon általában több görbe látható. Melyik görbét használjuk a cső súrlódási együtthatójának meghatározásához a cső belső átmérőjének (d) és a fal érdességének (k) arányából.
Csősúrlódás a szerelvényekben
A folyadéktechnikában a szerelvény egy csővezetéken belüli beépítési elem. Ide tartoznak például az elosztók, a keresztmetszet változásai, a kanyarok, a szerelvények stb.
A következő képlettel lehet kiszámítani a cső súrlódása miatti nyomásveszteséget egy szerelvényen belül:
ΔpF: nyomásveszteség [bar]
ζ: veszteségérték = f (Re)
ρ: a folyadék sűrűsége [g/cm 3]
v: áramlási sebesség [m/sec]
A veszteségi tényező a Reynolds-számtól és a megfelelő illesztés geometriájától függ.