Reynold Sayısı Hesabı

Engineerclicks adresinde görebileceğiniz

https://www.engineeringclicks.com/reynolds-number-calculator/

kullanışlı bir Reynold sayısı hesaplayıcısı bulunmakta. Reynold sayısı ölçüsüz birimdir ve verilen durumda nasıl bir tip sıvı akışkanın olduğuna karar verilmesinde kullanılır. Akışkanlar mekaniği ile uğraşan mühendisler için çok önemli bir araçtır. Beklenen akış düzenini öngürür ve akışı geliştirmek için ileriki tasarımlardaki değişiklik ve optimizasyonlara yardımcı olur.Tüm tipteki akışlara borulardan tüplerden tüm açık kanallara uygulanabilir, ana unsur Reynold sayı değerinin akan sıvıdaki atalet ve viskoz kuvvetlerinin karar verilmesine bağlıdır. Bahsedilen Reynold sayı değerine karar verebilmek için ilk başta akış hızını, yoğunluğunu, viskoziteyi ve boru ya da kanal çapını bilmeliyiz.

 

Reynold Sayısı Formülü

Verilen akış durumunda Reynold sayısına karar verebileceğimiz en temel formül

“Re = VDρ/μ” ya da “Re = VD/v

V sıvı hızı , karakteristik mesafe (Boru Çapı) , ρ akışkan yoğunluğu , ν kinematik viskozite , μ dinamik viskozite (ikiside veri tablolarından alınır)

Bu hesaplayıcı bu formülü çalıştırır.

 

Borunun içerisindeki akış tipini araştırırken kullandığımız formül  “Re = QDH/νΑ

sıvı akış oranı , DH hidrolik çap, ν kinematik viskozite, A boru kesit alanı

hidrolik çap DH = 4A/P   P ıslanmış yarıçap (iç yarıçap) 

Reynold sayısı geniş kanallar yada açık kanallar (nehir vb.) için bulunurken kesit alanı nehirler yataklarının, bankların oluşturduğu form dolayısıyla yarım daire olarak alınabilinirler. Nehir derinliği ve banklar arası mesafedeki ıslanmış yarıçap bulunurken hidrolik çaplarda karşılıklı ehemniyet olmalı.

 

Akış Tipleri

Laminer ve türbülanslı olarak iki tip akış vardır. Kendi özel nedenini barındıran bu iki tip aralarında teşhis edilenebilir bir geçiş fazı bulundurur.

Laminer akış moleküler seviyede kinetik momentumunu değiştiren lamine yüzeylerde düzgünce (pürüzsüzce) sıvı akışıdır.Bu durumda laminer akış, sıvının viskoz kuvvetiyle istikrarsızlık ve eğilimini, türbülansı kontrol altında tutar.

Türbülanslı akış atalet kuvvetlerinin viskoz kuvvetini bastırdığında ortaya çıkar, böylece sıvı akışı düşey momentumda manevra değişimi özellikleri göstererek dağınık bir akış gösterir.

 

Uygulamadaki Reynold Sayısı

Neden sıvı akışının türbülanslı yada laminer olduğunu önemsiyoruz?

  • Laminer akış borularda ve kanallarda daha az aşınmaya ve yıpranmaya neden olur.
  • Laminer akış pompanın performansının geliştirilmesine ve öngörülebilmesine yardımcı olur.
  • Laminer akış en dış katmanın izolasyon gibi davrandığı dışarıdan en iç noktasına doğru akışkanın kinetik enerjisini ve ısısını korumasına yardımcı olur.

Uygulamada Reynold sayısı akıştaki neyi beklediğimizin basit bir göstergesidir, ancak gerçek sonuç olarak tam olarak kabul edilmemeli çünkü boru iç yüzeylerinde neredeyse her zaman türbülansa sebep olan kusurlar vardır. Çok ufak tırtıklar  boruda ya da duvarda sıvının akışında çok büyük değişimlere yol açabilirler bu yüzden Reynold sayısı büyük bir emniyet katsayısıyla birlikte hesaba katılmalıdır. Deneyler genel olarak gösteriyor ki, Reynold sayı değerleri 2000 ve 4000 arasında laminerden türbülanslı akışa doğru geçiyor.Hidrolik sistemler, akış tipi ve akış şartlarına göre akış tipindeki geçişin sayı değerlerini not etmek önemli olmasına rağmen araştırmacılar 40000 gibi bir değere ulaşmışlardır. Her şeye rağmen Reynold sayısının hesabı verilen bir akışta gerçek sonuçlara yakınlaşmanın ilk basamağıdır ve bu yüzden mühendisler yüzyıldan fazladır bu uygulamayı yapmaktadırlar.

 

Elimden geldiğince türkçeye çevirmeye çalıştım. Umarım faydalı olur.

Kaynak : https://www.engineeringclicks.com/reynolds-number-calculator/

 

 

 

Reklamlar

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s