திரெனால்ட்ஸ் எண் (Re)பாய்ம இயக்கவியலில் உள்ள மிக முக்கியமான பரிமாணமற்ற அளவுருக்களில் ஒன்றாகும். இது இவற்றுக்கு இடையேயான உறவை விவரிக்க உதவுகிறது.நிலைம விசைகள் மற்றும் பாகு விசைகள்பாயும் திரவத்தில், பாய்வு சீராக உள்ளதா என்பதைத் தீர்மானிக்க இது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.சீரான, இடைநிலை, அல்லது கொந்தளிப்பான.

மீயொலி பாய்வு அளவீட்டிற்கு ரெனால்ட்ஸ் எண் முக்கியமானது, ஏனெனில் பாய்வு முறை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது.குழாயின் உள்ளே திசைவேக விவரம்ஒரு மீயொலி பாய்வுமானி, ஒலிப் பாதை வழியே பாய்மத்தின் வேகத்தை அளந்து, அந்தத் தகவலைப் பயன்படுத்தி சராசரி பாய்வு வேகத்தைத் தீர்மானிப்பதால், வேகப் பரவலில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் அளவீட்டுத் துல்லியத்தைப் பாதிக்கக்கூடும்.

1. ரெனால்ட்ஸ் எண் என்றால் என்ன?

ஒரு குழாயின் உள்ளே ஏற்படும் ஓட்டத்திற்கு, ரெனால்ட்ஸ் எண்ணை பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தலாம்:

Re = ρVD / μ

அல்லது:

Re = VD / ν

எங்கே:

• Re= ரெனால்ட்ஸ் எண்
• ρ= திரவ அடர்த்தி
• V= சராசரி ஓட்ட வேகம்
• D= குழாயின் உள் விட்டம்
• μ= இயக்கப் பாகுத்தன்மை
• ν= இயக்கவியல் பாகுத்தன்மை

ரெனால்ட்ஸ் எண் பரிமாணமற்றது.

பொதுவாக, ஒரு வட்டக் குழாயில் பாய்வுக்கு:

• Re < தோராயமாக 2,300→ லேமினார் ஓட்டம்
• Re ≈ 2,300–4,000→ மாறுதல் ஓட்டம்
• Re > தோராயமாக 4,000→ கொந்தளிப்பான ஓட்டம்

இந்த மதிப்புகள் திட்டவட்டமான எல்லைகளல்ல, மாறாக பொதுவான வழிகாட்டுதல்களே ஆகும். ஏனெனில், குழாயின் வடிவம் மற்றும் இடையூறுகளைப் பொறுத்து உண்மையான பாய்வு நிலைகள் மாறுபடலாம்.

2. சீரான பாய்வுக்கும் கொந்தளிப்பான பாய்வுக்கும் உள்ள வேறுபாடு என்ன?

முக்கிய வேறுபாடு என்பது குழாய் முழுவதும் திசைவேகம் விநியோகிக்கப்படும் விதத்தில் உள்ளது.

லேமினார் ஓட்டம்

சீரான ஓட்டத்தில், பாய்மம் ஒப்பீட்டளவில் ஒழுங்கான அடுக்குகளாக நகர்கிறது.

திசைவேகப் பண்புரு பொதுவாக மிகவும் தெளிவாகக் காணப்படும், அவற்றுடன்:

• குழாய் சுவருக்கு அருகில் குறைந்த வேகம்
• மையத்தை நோக்கி அதிக வேகம்
• ஒப்பீட்டளவில் கணிக்கக்கூடிய பரவளைய திசைவேக சுயவிவரம்

எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வடிவம் பின்வருமாறு:

சுவர் → குறைந்த திசைவேகம் → அதிக திசைவேகம் → குறைந்த திசைவேகம் → சுவர்

கொந்தளிப்பான ஓட்டம்

கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தில், திரவத்தின் இயக்கம் மிகவும் ஒழுங்கற்றதாக இருக்கும்.

சீரான ஓட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​சிறிய அளவிலான ஏற்ற இறக்கங்களும் கலத்தலும் திசைவேகப் பரவலைத் தட்டையாக்குகின்றன.

இதன் பொருள், ரெனால்ட்ஸ் எண்ணைப் பொறுத்து குழாய் முழுவதும் உள்ள திசைவேகப் பரவல் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாறுகிறது என்பதாகும்.

3. மீயொலி பாய்வுமானிக்கு இது ஏன் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது?

மீயொலி பாய்வுமானி, குழாய் வழியாகச் செல்லும் திரவத்தின் மொத்தக் கன அளவை நேரடியாக அளவிடுவதில்லை.

மாறாக, அது அளவிடுகிறதுதிரவத்தின் வேகம்பின்னர் கன அளவு பாய்வு விகிதத்தைக் கணக்கிடுகிறது.

எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வடிவில்:

Q = V × A

எங்கே:

• Q= கன அளவு பாய்வு விகிதம்
• V= சராசரி ஓட்ட வேகம்
• A= குழாயின் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பளவு

மீயொலி ஒலிப் பாதையில் அளவிடப்படும் திசைவேகம், குழாய் முழுவதிலுமுள்ள சராசரி திசைவேகத்திற்குச் சரியாகச் சமமாக இருக்காது என்பதே சவாலாகும்.

எனவே, அளவிடப்பட்ட ஒலி வேகத்திற்கும் உண்மையான சராசரி பாய்வு வேகத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பை அந்தக் கருவி கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

இந்த உறவு திசைவேக விவரத்தால் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது.

4. ரெனால்ட்ஸ் எண் திசைவேக விவரத்தை எவ்வாறு மாற்றுகிறது?

இரண்டு நிகழ்வுகளைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

குறைந்த ரெனால்ட்ஸ் எண்

குறைந்த Re மதிப்பில், பாய்வு சீரானதாக இருக்கலாம்.

திசைவேக சுயவிவரம் வலுவாக வளைந்துள்ளது:

மைய வேகம் > சராசரி வேகம் > சுவருக்கு அருகிலுள்ள வேகம்

மீயொலி ஒலிப் பாதை குழாயின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி வழியாகச் செல்லும்போது, ​​அளவிடப்பட்ட திசைவேகமானது குறுக்குவெட்டு சராசரி திசைவேகத்திலிருந்து கணிசமாக வேறுபடலாம்.

உயர் ரெனால்ட்ஸ் எண்

Re மதிப்பு அதிகரிக்கும்போது, ​​பாய்வு கொந்தளிப்பாக மாறுகிறது.

கலக்கும்போது திசைவேகம் சீராகப் பரவ முனைகிறது, இருப்பினும் குழாயின் சுவரை நோக்கிச் செல்லச் செல்ல திசைவேகம் குறைகிறது.

எனவே, ஒலிப் பாதை திசைவேகத்திற்கும் சராசரி குழாய் திசைவேகத்திற்கும் இடையே ஒரு மாறுபட்ட தொடர்பு இருக்கலாம்.

அளவிடப்பட்ட ஒரு திசைவேக மதிப்பு எப்போதும் ஒரே சராசரி பாய்வு திசைவேகத்திற்கு ஒத்திருக்கும் என்று ஒரு மீயொலி பாய்வுமானி எளிமையாகக் கருத முடியாததற்கு இதுவும் ஒரு காரணமாகும்.

5. ரெனால்ட்ஸ் எண் மற்றும் கடப்பு நேர மீயொலி பாய்வுமானிகள்

கடப்பு நேர மீயொலி பாய்வுமானியில், கருவியானது மேல்நிலை மற்றும் கீழ்நிலை மீயொலி கடப்பு நேரங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டை அளவிடுகிறது.

அடிப்படை உறவை இவ்வாறு எளிமைப்படுத்தலாம்:

பாய்வு வேகம் ∝ பயண நேர வேறுபாடு

அளவிடப்பட்ட திசைவேகம் என்பது மீயொலி ஒலிப் பாதையின் திசைவேகக் கூறோடு தொடர்புடையது.

இருப்பினும், உண்மையான கனஅளவு பாய்வு விகிதம் சார்ந்திருக்கிறதுமுழு குழாய் குறுக்குவெட்டுப் பகுதி முழுவதும் சராசரி வேகம்.

எனவே, அந்தக் கருவியானது அளவிடப்பட்ட ஒலி வேகத்தை சராசரி பாய்வு வேகத்துடன் தொடர்புபடுத்த வேண்டும்.

இந்த உறவு பின்வருவனவற்றால் பாதிக்கப்படலாம்:

• ரெனால்ட்ஸ் எண்
• ஒலிப் பாதை இருப்பிடம்
• ஒலிப் பாதைகளின் எண்ணிக்கை
• பாய்வு சுயவிவரம்
• குழாய் விட்டம்
• ஓட்டக் கோளாறுகள்

6. குறைந்த பாய்வு விகிதங்களில் இந்த விளைவு ஏன் அதிக முக்கியத்துவம் பெறுகிறது?

ஏனெனில்:

Re = ρVD / μ

பாய்வு வேகம் குறையும்போது, ​​ரெனால்ட்ஸ் எண்ணும் குறைகிறது.

உதாரணமாக, அதிக பாய்வு விகிதத்தில் இயங்கும் ஒரு அமைப்பில் முழுமையாக வளர்ந்த கொந்தளிப்புப் பாய்வு இருக்கலாம், அதே சமயம் மிகக் குறைந்த பாய்வு விகிதத்தில் இயங்கும் அதே அமைப்பு, இடைநிலை அல்லது சீரான பாய்வு நிலையை நெருங்கக்கூடும்.

எனவே, பாய்வு விகிதம் மாறும் போது திசைவேகப் பரவல் கணிசமாக மாறக்கூடும்.

இதன் பொருள் என்னவென்றால்:

ஒலிப் பாதை திசைவேகம்

மற்றும்

சராசரி குழாய் வேகம்

மாறவும் கூடும்.

சில மீயொலி பாய்வுமானிகளைப் பொறுத்தவரை, மிகக் குறைந்த பாய்வு விகிதங்கள் அல்லது அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட திரவங்களை அளவிடும்போது இது ஒரு முக்கியமான கருத்தாக மாறக்கூடும்.

7. திரவத்தின் பாகுத்தன்மை ஏன் முக்கியமானது?

ரெனால்ட்ஸ் எண் பாகுத்தன்மைக்கு நேர்மாறுத் தொடர்புடையது:

Re = ρVD / μ

ஒரே குழாய் விட்டம், அடர்த்தி மற்றும் பாய்வு வேகத்திற்கு, பாகுத்தன்மை அதிகரித்தால் ரெனால்ட்ஸ் எண் குறைகிறது.

உதாரணமாக, ஒரே குழாய் வழியாக ஒரே திசைவேகத்தில் பாயும் இரண்டு திரவங்களைக் கருத்தில் கொள்வோம்:

நீர் → குறைந்த பாகுத்தன்மை → அதிக Re

கனமான எண்ணெய் → அதிக பாகுத்தன்மை → குறைந்த Re

அதன் அதிக பாகுத்தன்மையின் காரணமாக, கனமான எண்ணெய் மிகவும் தெளிவான திசைவேகப் பண்பைக் கொண்டிருக்கக்கூடும்.

எனவே, குழாயின் விட்டம் மற்றும் பாய்வு வேகம் ஆகியவை ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், ஒரே மீயொலி பாய்வுமானி வெவ்வேறு திரவங்களை அளவிடும்போது வித்தியாசமாகச் செயல்படக்கூடும்.

8. நேரான குழாயின் நீளத்திற்கும் ரெனால்ட்ஸ் எண்ணுக்கும் என்ன தொடர்பு?

போதுமான நேரான குழாய் நீளம் ஏன் முக்கியம் என்பதை விளக்க ரெனால்ட்ஸ் எண்ணும் உதவுகிறது.

ஒரு முழங்கை இணைப்பு, வால்வு, குறைப்பான் அல்லது பிற இணைப்புக்குப் பிறகு, பாய்வு முறை சீர்குலையக்கூடும்.

மேலும் நிலையான வடிவத்தை நோக்கி வளர்ச்சி அடைய, அந்த ஓட்டத்திற்குப் போதுமான தூரம் தேவைப்படுகிறது.

வளர்ச்சி செயல்முறை பின்வரும் காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது:

• ரெனால்ட்ஸ் எண்
• குழாய் விட்டம்
• குழாய் சொரசொரப்பு
• தொந்தரவின் வகை
• பாய்வு வேகம்

மீயொலி பாய்வுமானி, நீரோட்டத்திற்கு முந்தைய சீர்குலைவிற்கு மிக அருகில் நிறுவப்பட்டால், அளவிடப்படும் ஒலியியல் திசைவேகமானது, சமச்சீரற்ற அல்லது சுழல் திசைவேகப் பரவலால் கடுமையாகப் பாதிக்கப்படலாம்.

இது அளவீட்டுப் பிழைகளை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

இதனால்தான் ஒரு மீயொலி பாய்வுமானிக்கான பொதுவான நிறுவல் வழிகாட்டுதல் பின்வருவனவற்றைப் பரிந்துரைக்கலாம்:

மேல்நோக்கிய நேரான குழாய் ≥ 10D

கீழ்நோக்கிய நேரான குழாய் ≥ 5D

எங்கேD என்பது குழாயின் உள் விட்டம்.

9. அதிக ரெனால்ட்ஸ் எண் எப்போதும் சிறந்த துல்லியத்தைக் குறிக்குமா?

கட்டாயமில்லை.

அதிக ரெனால்ட்ஸ் எண் பொதுவாக அதிக கொந்தளிப்பான ஓட்டத்தைக் குறிக்கிறது, ஆனால் அளவீட்டுத் துல்லியம் பல பிற காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது.

இவற்றில் அடங்குபவை:

• பாய்வு சுயவிவரம்
• டிரான்ஸ்டூசர் நிறுவல்
• குழாய் நிலை
• நேரான குழாய் நீளம்
• சமிக்ஞை தரம்
• ஒலி பாதை உள்ளமைவு
• திரவ பண்புகள்
• மீட்டர் அளவுத்திருத்தம்

எனவே, ரெனால்ட்ஸ் எண் ஒரு முக்கியமானதாகக் கருதப்பட வேண்டும்.பாய்வு நிலை அளவுருபாய்வுமானியின் துல்லியத்தன்மைக்கான நேரடி குறிகாட்டியாக இல்லாமல்.

10. பலவழி மீயொலி பாய்வுமானிகள் பாய்வு வடிவத்திற்கு ஏன் குறைந்த உணர்திறன் கொண்டவையாக உள்ளன?

இது பலவழி மீயொலி பாய்வு அளவீட்டின் முக்கிய நன்மைகளில் ஒன்றாகும்.

ஒற்றை ஒலிப் பாதை, குழாயின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி வழியே திசைவேகத்தை மாதிரியாக எடுக்கிறது.

ஒரு பன்வழிப் பாய்வுமானி, வெவ்வேறு நிலைகளில் உள்ள பல ஒலிப் பாதைகளைப் பயன்படுத்துகிறது.

கருத்தியல் ரீதியாக:

ஒற்றைப் பாதை

→ ஒரு ஒலிப் பாதையில் திசைவேகத்தை அளவிடுகிறது

பல பாதை

→ குழாயின் பல பகுதிகளை மாதிரியாக எடுக்கிறது

ஒட்டுமொத்த திசைவேகப் பரவலின் சிறந்த சித்தரிப்பைப் பெறுவதற்கு, இந்தக் கருவி இந்த அளவீடுகளைப் பயன்படுத்த முடியும்.

எனவே, பின்வரும் பயன்பாடுகளுக்குப் பல்பாதை மீயொலி பாய்வுமானிகள் பெரும்பாலும் விரும்பப்படுகின்றன:

• பாய்வு சுயவிவரம் சிக்கலானது
• அதிக துல்லியம் தேவைப்படுகிறது
• குழாயின் விட்டம் பெரியது
• ஓட்டக் கோளாறுகளைத் தவிர்ப்பது கடினம்

ரெனால்ட்ஸ் எண் மீயொலி பாய்வு அளவீட்டைப் பாதிக்கிறது, ஏனெனில் அது செல்வாக்கு செலுத்துகிறதுகுழாயின் உள்ளே பாய்வு முறை மற்றும் திசைவேக விவரம்.

அடிப்படை உறவு இதுதான்:

Re = ρVD / μ

ரெனால்ட்ஸ் எண் மாறும் போது, ​​பாய்வானது சீரான, இடைநிலை மற்றும் கொந்தளிப்பான நிலைகளுக்கு இடையில் மாறக்கூடும். இது குழாய் முழுவதும் உள்ள திசைவேகப் பரவலை மாற்றுவதால், மீயொலி ஒலிப் பாதையில் அளவிடப்பட்ட திசைவேகத்திற்கும் உண்மையான சராசரி பாய்வு திசைவேகத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பைப் பாதிக்கிறது.

நடைமுறை மீயொலி பாய்வு அளவீட்டிற்கு, ரெனால்ட்ஸ் எண்ணுடன் பின்வருவனவற்றையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:

பாய்வு வேகம் + திரவத்தின் பாகுத்தன்மை + குழாய் விட்டம் + பாய்வு வடிவம் + நேரான குழாய் நீளம் + ஒலிப் பாதை அமைப்பு

ரெனால்ட்ஸ் எண்ணைப் புரிந்துகொள்வது பொறியாளர்களுக்குச் சிறப்பாக மதிப்பீடு செய்ய உதவுகிறது.பாய்வு நிலைமைகள், சென்சார் நிறுவுதல், அளவீட்டு நிச்சயமற்ற தன்மை மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு மீயொலி பாய்வுமானியின் பொருத்தம்..