乱流を取り除く最善の方法は?


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ポンプの試験設備を作っています。この施設は、乱流をできるだけ少なくして500 m 3 / h を処理できる必要があります。盆地自体は長さ5メートル、幅2.5メートル、高さ2メートルです。盆地の水位は1.9メートルに保たれています。

洗面器は2つのセクションで設計されています。最初のセクションは、排出流が洗面器に入るところです(パイプは、底から約1メートルで終わります)。その地域では水は自由に流れます。

その後、擁壁(高さ1.7m)の上を流れる必要があります。これにより、やや均一な流れが作成されます。

概要

これを行うためのより良い解決策はありますか?

私が持っているもう1つのアイデアは、次のような擁壁です。

壁のアイデア

これにより、カットアウトストライプのある3つのプレートができます。

この背後にある考え方は、オーバーフローではなく、流域全体にわたってより均一な流れを作り、そこに小さな乱流を作り出すことです。


より具体的な要件はありますか?乱流の適切なレイノルズ数または基準を提案できますか?
willpower2727 2016年

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擁壁は流れをスムーズにするためにそこにありますか?浴槽の乱気流を排除しようとする意味は何ですか。これらの流れでポンプの吸引時に乱気流が発生することはほぼ確実です。
Chuck

@ willpower2727私はレイノルズを調べてきましたが、その計算を行うための良い解決策を思い付くのは難しいと思います。何が良い目標でしょうか?壁の上の領域を表面積として使用する必要がありますか?
アルジョ2016年

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@Arjo私はめったに流体計算を行うませんが、浴槽のための水力直径を見つけることになります:en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_diameter
willpower2727

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私はほとんど専門家ではありませんが、固体の仕切りの上部(排出管の開口部のレベルより上)を、いくつかの種類の金属メッシュまたはスクリーニングの層に置き換えることを検討します。テスト中、タンクはかなり満杯(1.5〜1.8 m)に保たれていると思います。
Dave Tweed 2016年

回答:


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ポンプの領域の乱流を最小限にしたい場合、おそらくポンプの上流のどこかに整流器を使用する必要があります。矯正装置の最適な直径と長さを検討する必要があります。MIT は、ストローを使って風洞でこれを行っただけです。これは、この主題に関するよりよく知られている論文のいくつかです。


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風洞では通常、メッシュやハニカムを使用して乱流を減らします。

ただし、実際に低い乱気流を実現するには、施設に単一のコンポーネントを追加するだけではおそらく十分ではありません。デザイン全体を評価する必要があると思います。パイプの端にある種類の拡散器が役立つ場合があります。橋の支柱の背後の流れを見ると、水中でも乱流が長期間にわたって維持されていることがわかります。

これは重要なことです。

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