KNOWN: Temperature and mean velocity of water flow through a cast iron pipe of prescribed length and diameter. شناخته شده: دما و سرعت متوسط جریان آب از طریق یک لوله چدنی با طول و قطر تعیین شده.
FIND: Pressure drop. پیدا کردن: افت فشار.
SCHEMATIC: شماتیک:
ASSUMPTIONS: (1) Steady-state conditions, (2) Fully developed flow, (3) Constant properties. مفروضات: (1) شرایط حالت پایدار، (2) جریان کاملا توسعه یافته، (3) خواص ثابت.
PROPERTIES: Table A-6, Water (300K): rho=997kg//m^(3),mu=855 xx10^(-6)N*s//m^(2)\rho=997 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}, \mu=855 \times 10^{-6} \mathrm{~N} \cdot \mathrm{~s} / \mathrm{m}^{2}. خواص: جدول A-6 ، آب (300K): rho=997kg//m^(3),mu=855 xx10^(-6)N*s//m^(2)\rho=997 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}, \mu=855 \times 10^{-6} \mathrm{~N} \cdot \mathrm{~s} / \mathrm{m}^{2} .
ANALYSIS: From Eq. 8.22, the pressure drop is تجزیه و تحلیل: از معادله 8.22، افت فشار برابر با
the flow is turbulent and with e=2.6 xx10^(-4)m\mathrm{e}=2.6 \times 10^{-4} \mathrm{~m} for cast iron (see Fig. 8.3), it follows that e//D=\mathrm{e} / \mathrm{D}= جریان متلاطم است و برای e=2.6 xx10^(-4)m\mathrm{e}=2.6 \times 10^{-4} \mathrm{~m} چدن (شکل 8.3 را ببینید)، به شرح زیر e//D=\mathrm{e} / \mathrm{D}= است
1.73 xx10^(-3)" and "1.73 \times 10^{-3} \text { and }
COMMENTS: For the prescribed geometry, L//D=(600//0.15)=4000≫(x_(fd,h)//D)_("turb ")~~10\mathrm{L} / \mathrm{D}=(600 / 0.15)=4000 \gg\left(\mathrm{x}_{\mathrm{fd}, \mathrm{h}} / \mathrm{D}\right)_{\text {turb }} \approx 10, and the assumption of fully developed flow throughout the pipe is justified. نظرات: برای هندسه تجویز شده، L//D=(600//0.15)=4000≫(x_(fd,h)//D)_("turb ")~~10\mathrm{L} / \mathrm{D}=(600 / 0.15)=4000 \gg\left(\mathrm{x}_{\mathrm{fd}, \mathrm{h}} / \mathrm{D}\right)_{\text {turb }} \approx 10 و فرض جریان کاملا توسعه یافته در سراسر لوله توجیه می شود.
ASSUMPTIONS: (1) Steady, fully developed flow. مفروضات: (1) جریان ثابت و کاملا توسعه یافته.
PROPERTIES: Table A6, Water ( 300 K ): rho=997kg//m^(3),mu=855 xx10^(-6)N*s//m^(2),v=mu//rho=8.576 xx\rho=997 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}, \mu=855 \times 10^{-6} \mathrm{~N} \cdot \mathrm{~s} / \mathrm{m}^{2}, v=\mu / \rho=8.576 \times10^(-7)m^(2)//s10^{-7} \mathrm{~m}^{2} / \mathrm{s}. خواص: جدول A6 ، آب ( 300 K): rho=997kg//m^(3),mu=855 xx10^(-6)N*s//m^(2),v=mu//rho=8.576 xx\rho=997 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}, \mu=855 \times 10^{-6} \mathrm{~N} \cdot \mathrm{~s} / \mathrm{m}^{2}, v=\mu / \rho=8.576 \times10^(-7)m^(2)//s10^{-7} \mathrm{~m}^{2} / \mathrm{s} .
ANALYSIS: From Eq. 8.22 a and 8.22 b , the pressure drop and pump power requirement are تجزیه و تحلیل: از معادله 8.22 a و 8.22 b ، افت فشار و نیاز به قدرت پمپ است
The friction factor, f , may be determined from Figure 8.3 for different relative roughness, e/D, surfaces or from Eq. 8.21 for the smooth condition, 3000 <= Re_(D) <= 5xx10^(6)3000 \leq \operatorname{Re}_{D} \leq 5 \times 10^{6}, ضریب اصطکاک، f، ممکن است از شکل 8.3 برای زبری نسبی مختلف، e/D، سطوح یا از معادله 8.21 برای شرایط صاف، 3000 <= Re_(D) <= 5xx10^(6)3000 \leq \operatorname{Re}_{D} \leq 5 \times 10^{6} ،
The pressure drop is a strong function of the mean velocity. So is the pump power since it is proportional to both Deltap\Delta \mathrm{p} and the mean velocity. افت فشار تابعی قوی از سرعت متوسط است. قدرت پمپ نیز همینطور است زیرا متناسب با هر دو Deltap\Delta \mathrm{p} و سرعت متوسط است.
COMMENTS: (1) Note that L//D=4000≫(x_("fal, ")//D)~~10\mathrm{L} / \mathrm{D}=4000 \gg\left(\mathrm{x}_{\text {fal, }} / \mathrm{D}\right) \approx 10 for turbulent flow and the assumption of fully developed conditions is justified. نظرات: (1) توجه داشته باشید که L//D=4000≫(x_("fal, ")//D)~~10\mathrm{L} / \mathrm{D}=4000 \gg\left(\mathrm{x}_{\text {fal, }} / \mathrm{D}\right) \approx 10 برای جریان آشفته و فرض شرایط کاملا توسعه یافته توجیه پذیر است.
(2) Surface fouling results in increased surface roughness and increases operating costs through increasing pump power requirements. (2) رسوب سطحی منجر به افزایش زبری سطح و افزایش هزینه های عملیاتی از طریق افزایش توان مورد نیاز پمپ می شود.
(3) The IHT Workspace used to generate the graphical results follows. (3) فضای کاری IHT که برای تولید نتایج گرافیکی استفاده می شود به شرح زیر است.
Excerpts from this work may be reproduced by instructors for distribution on a not-for-profit basis for testing or instructional purposes only to students enrolled in courses for which the textbook has been adopted. Any other reproduction or translation of this work beyond that permitted by Sections 107 or 108 of the 1976 United States Copyright Act without the permission of the copyright owner is unlawful. گزیده هایی از این اثر ممکن است توسط مربیان برای توزیع به صورت غیرانتفاعی برای اهداف آزمایشی یا آموزشی فقط برای دانش آموزانی که در دوره هایی که کتاب درسی برای آنها پذیرفته شده است، تکثیر شود. هر گونه تکثیر یا ترجمه دیگری از این اثر فراتر از آنچه در بخش های 107 یا 108 قانون حق چاپ ایالات متحده 1976 بدون اجازه صاحب حق چاپ مجاز است، غیرقانونی است.