मेरे समुद्री मित्रों, सीधी पाइपलाइनों में होने वाले प्रतिरोध संबंधी सूत्रों के बारे में कुछ प्रश्न हैं।
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रासायनिक अभियांत्रिकी के सिद्धांतों के तीसरे संस्करण के पहले खंड में दिए गए वैनिंग सूत्र hf = λ*L*u²/2d के अनुसार, इस सूत्र से प्राप्त मान की इकाई J/Kg होती है। इस मान को 1/g से विभाजित करने पर हेड लॉस Hf = λ*L*u²/2dg प्राप्त होता है, जिसकी इकाई m होती है। लेकिन औद्योगिक धातु पाइपलाइनों के डिज़ाइन मानकों के अनुसार (पृष्ठ 63), वृत्ताकार सीधी पाइपलाइनों में होने वाले घर्षण लॉस ΔPf = 10⁻⁵λ*L*u²*ρ/2dg होता है; इस सूत्र की इकाई MPa है। मुझे समझ नहीं आ रहा है कि ΔPf की गणना कैसे की जाती है। यदि ΔPf = ρ*g*Hf के आधार पर गणना की जाए, तो ΔPf के सूत्र में g अतिरिक्त रूप से आ जाता है। कृपया, जो लोग इसे समझते हैं, वे मुझे इसके बारे में बताएं। एक और बात है, वह है टर्बुलेंस की स्थिति में घर्षण प्रतिरोध गुणांक λ के बारे में। क्या इसे चार्ट की मदद से ही ज्ञात किया जा सकता है? या फिर किसी अन्य सूत्र का उपयोग करके ही गणना की जानी चाहिए। रसायन विज्ञान के सिद्धांतों के अनुसार, जब Re > 4000 होता है, तो प्रवाह अशांत प्रवाह क्षेत्र में चला जाता है। जब रेनॉल्ड्स संख्या पर्याप्त रूप से बड़ी हो जाती है, तो घर्षण गुणांक λ, रेनॉल्ड्स संख्या के साथ नहीं बदलता। लेकिन “पर्याप्त रूप से बड़ा” से आखिर क्या तात्पर्य है? सभी का धन्यवाद।
क्या कोई मुझे इस समस्या को हल करने में मदद नहीं करेगा?
प्रक्रिया संबंधी जानकारी हेतु, कृपया @*lihuagong @dlutyj देखें।
पहला मान Wf = λ*L*u²/2d होना चाहिए; इसकी इकाई J/Kg है। दूसरा मान Hf = Wf/g है; यहाँ g की इकाई N/Kg है। चूँकि J (कार्य) = N (बल) * m (दूरी), इसलिए Hf की इकाई m है। तीसरा मान ΔPf = ρ*Wf है; यहाँ ρ की इकाई Kg/m³ है। इसलिए ΔPf की इकाई J/m³ है। चूँकि J = N*m है, इसलिए J/m³ को N/m² में भी व्यक्त किया जा सकता है… यानी Pa। कोई समस्या नहीं है :)।
एक और बात है, वह है टर्बुलेंस की स्थिति में घर्षण प्रतिरोध गुणांक λ के बारे में। क्या इसे चार्ट की मदद से ही ज्ञात किया जा सकता है? या फिर किसी अन्य सूत्र का उपयोग करके ही गणना की जानी चाहिए। रसायन विज्ञान के सिद्धांतों के अनुसार, जब Re > 4000 होता है, तो प्रवाह अशांत प्रवाह क्षेत्र में चला जाता है। जब रेनॉल्ड्स संख्या पर्याप्त रूप से बड़ी हो जाती है, तो घर्षण गुणांक λ, रेनॉल्ड्स संख्या के साथ नहीं बदलता। लेकिन “पर्याप्त रूप से बड़ा” से आखिर क्या तात्पर्य है? उत्तर: कृपया “मूडी चार्ट” देखें; मूडी चार्ट को समझने के बाद आपकी समस्या हल हो जाएगी।
रासायनिक इंजीनियरिंग के सिद्धांतों के अनुसार, जब Re > 4000 होता है, तो प्रवाह अशांत प्रवाह क्षेत्र में चला जाता है। जब रेनॉल्ड्स संख्या पर्याप्त रूप से बड़ी हो जाती है, तो घर्षण गुणांक λ, रेनॉल्ड्स संख्या में होने वाले परिवर्तनों के साथ नहीं बदलता। लेकिन “पर्याप्त रूप से बड़ा” से आखिर क्या तात्पर्य है?
विभिन्न सापेक्ष कठोरता स्तरों पर, आपेक्षिक Re मान अलग-अलग होते हैं; इसके लिए मूडी चार्ट देखना आवश्यक है। अतः, क्रिटिकल Re, पाइप की वास्तविक खुरदराहट एवं पाइप के व्यास से संबंधित होता है।
विभिन्न स्तरों की खुरदराहट – चिकना, खुरदरा… इनमें बहुत अंतर है।
फॉर्मूले का उपयोग करके भी गणना की जा सकती है, लेकिन यह मूडी चार्ट जितना सरल एवं स्पष्ट नहीं होता।