TheReynolds ədədi (Re)maye mexanikasında ən vacib ölçüsüz parametrlərdən biridir. Bu, arasındakı əlaqəni təsvir etməyə kömək edir.ətalət qüvvələri və özlülük qüvvələriaxan mayedədir və adətən axının olub olmadığını müəyyən etmək üçün istifadə olunurlaminar, keçid və ya turbulent.

Ultrasəs axınının ölçülməsi üçün Reynolds ədədi vacibdir, çünki axın rejimi birbaşa təsir göstərirboru içərisindəki sürət profiliUltrasəs axın ölçən cihaz akustik yol boyunca maye sürətini ölçdüyündən və bu məlumatdan orta axın sürətini təyin etmək üçün istifadə etdiyindən, sürət profilindəki dəyişikliklər ölçmə dəqiqliyinə təsir göstərə bilər.

1. Reynolds Ədədi nədir?

Boru içərisindəki axın üçün Reynolds ədədi aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:

Re = ρVD / μ

və ya:

Re = VD / ν

harada:

• Re= Reynolds ədədi
• ρ= maye sıxlığı
• V= orta axın sürəti
• D= borunun daxili diametri
• μ= dinamik özlülük
• ν= kinematik özlülük

Reynolds ədədi ölçüsüzdür.

Ümumiyyətlə, dairəvi boruda axın üçün:

• Re < təxminən 2300→ Laminar axın
• Re ≈ 2,300–4,000→ Keçid axını
• Təxminən 4000-dən çox→ Turbulent axın

Bu dəyərlər mütləq sərhədlər deyil, ümumi qaydalardır, çünki faktiki axın şərtləri boru həndəsəsindən və pozuntularından asılı olaraq dəyişə bilər.

2. Laminar və Turbulent Axın Arasındakı Fərq Nədir?

Əsas fərq, sürətin boru boyunca paylanmasıdır.

Laminar Axın

Laminar axında maye nisbətən nizamlı təbəqələr şəklində hərəkət edir.

Sürət profili adətən daha aydın şəkildə özünü göstərir:

• Boru divarının yaxınlığında daha aşağı sürət
• Mərkəzə doğru daha yüksək sürət
• Nisbətən proqnozlaşdırıla bilən parabolik sürət profili

Sadələşdirilmiş bir təmsilçilik belədir:

Divar → Aşağı Sürət → Yüksək Sürət → Aşağı Sürət → Divar

Turbulent Axın

Turbulent axında mayenin hərəkəti daha nizamsızdır.

Kiçik miqyaslı dalğalanmalar və qarışdırma, laminar axınla müqayisədə sürət profilinin düzləşməsinə səbəb olur.

Bu o deməkdir ki, boru üzərində sürət paylanması Reynolds ədədi ilə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.

3. Bu, Ultrasonik Axın Ölçən üçün Niyə Vacibdir?

Ultrasəs axın ölçən cihaz borudan keçən mayenin ümumi həcmini birbaşa ölçmür.

Bunun əvəzinə, o, ölçürmayenin sürətivə sonra həcmli axın sürətini hesablayır.

Sadələşdirilmiş formada:

Q = V × A

harada:

• Q= həcmli axın sürəti
• V= orta axın sürəti
• A= borunun en kəsiyinin sahəsi

Çətinlik ondadır ki, ultrasəs akustik yolu boyunca ölçülən sürət bütün boru boyunca orta sürətə tam bərabər olmaya bilər.

Buna görə də, cihaz ölçülmüş akustik sürət ilə faktiki orta axın sürəti arasındakı əlaqəni nəzərə almalıdır.

Bu əlaqə sürət profilindən güclü şəkildə təsirlənir.

4. Reynolds Ədədi Sürət Profilini Necə Dəyişdirir?

İki halı nəzərdən keçirin.

Aşağı Reynolds Ədədi

Aşağı Re-də axın laminar ola bilər.

Sürət profili güclü şəkildə əyridir:

Mərkəz sürəti > Orta sürət > Divara yaxın sürət

Əgər ultrasəs akustik yolu borunun müəyyən bir bölgəsindən keçirsə, ölçülmüş sürət en kəsiyinin orta sürətindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər.

Yüksək Reynolds Ədədi

Daha yüksək Re-də axın turbulent olur.

Qarışdırma daha düz bir sürət profili yaratmağa meyllidir, baxmayaraq ki, sürət yenə də boru divarına doğru azalır.

Buna görə də, akustik yol sürəti orta boru sürəti ilə fərqli bir əlaqəyə malik ola bilər.

Bu, ultrasəs axın ölçən cihazın ölçülmüş bir sürət dəyərinin həmişə eyni orta axın sürətinə uyğun olduğunu sadəcə fərz edə bilməməsinin səbəblərindən biridir.

5. Reynolds Ədədi və Keçid Zamanı Ultrasonik Axın Ölçənləri

Keçid vaxtı ultrasəs axın ölçən cihaz üçün cihaz yuxarı və aşağı axın ultrasəs keçid vaxtları arasındakı fərqi ölçür.

Əsas əlaqə aşağıdakı kimi sadələşdirilə bilər:

Axın Sürəti ∝ Keçid-Zaman Fərqi

Ölçülmüş sürət ultrasəs akustik yolu boyunca sürət komponenti ilə əlaqələndirilir.

Lakin, faktiki həcmli axın sürəti asılıdırBütün boru kəsiyi boyunca orta sürət.

Buna görə də, cihaz ölçülmüş akustik sürəti orta axın sürəti ilə əlaqələndirməlidir.

Bu əlaqəyə aşağıdakılar təsir göstərə bilər:

• Reynolds ədədi
• Akustik yolun yeri
• Akustik yolların sayı
• Axın profili
• Boru diametri
• Axın pozğunluqları

6. Niyə təsir aşağı axın sürətlərində daha vacibdir?

Bəri:

Re = ρVD / μ

Axın sürəti azaldıqda Reynolds ədədi də azalır.

Məsələn, yüksək axın sürətində işləyən bir sistem tam inkişaf etmiş turbulent axına malik ola bilər, eyni zamanda çox aşağı axın sürətində işləyən eyni sistem keçid və ya laminar rejimə yaxınlaşa bilər.

Buna görə də, axın sürəti dəyişdikcə sürət profili əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər.

Bu o deməkdir ki, arasındakı əlaqə:

Akustik yol sürəti

və

Orta boru sürəti

də dəyişə bilər.

Bəzi ultrasəs axın ölçən cihazlar üçün bu, çox aşağı axın sürətlərini və ya yüksək özlülüklü mayeləri ölçərkən vacib bir məqama çevrilə bilər.

7. Mayenin Özlülüyü Nə Üçün Vacibdir?

Reynolds ədədi özlülüklə tərs mütənasibdir:

Re = ρVD / μ

Əgər özlülük artarsa, eyni boru diametri, sıxlığı və axın sürəti üçün Reynolds ədədi azalır.

Məsələn, eyni borudan eyni sürətlə axan iki mayeni nəzərdən keçirin:

Su → Aşağı özlülük → Daha yüksək reaktiv

Ağır yağ → Yüksək özlülük → Aşağı yağ

Ağır neftin özlülüyü daha yüksək olduğuna görə daha aydın sürət profili ola bilər.

Buna görə də, boru diametri və axın sürəti oxşar olsa belə, eyni ultrasəs axın ölçən cihaz müxtəlif mayeləri ölçərkən fərqli davrana bilər.

8. Düz boru uzunluğu niyə Reynolds ədədi ilə əlaqəlidir?

Reynolds ədədi həmçinin kifayət qədər düz boru uzunluğunun vacibliyini izah etməyə kömək edir.

Dirsək, klapan, reduktor və ya digər montajdan sonra axın profili pozula bilər.

Axının daha sabit bir profilə doğru inkişaf etməsi üçün kifayət qədər məsafəyə ehtiyacı var.

İnkişaf prosesi aşağıdakı amillərdən asılıdır:

• Reynolds ədədi
• Boru diametri
• Boru nahamarlığı
• Narahatlıq növü
• Axın sürəti

Əgər ultrasəs axın ölçən cihaz yuxarı axındakı narahatlığa çox yaxın quraşdırılıbsa, ölçülmüş akustik sürət asimmetrik və ya fırlanan sürət profilindən güclü şəkildə təsirlənə bilər.

Bu, ölçmə səhvlərinə səbəb ola bilər.

Buna görə ultrasəs axın ölçən cihaz üçün tipik quraşdırma təlimatı aşağıdakıları tövsiyə edə bilər:

Yuxarı axın düz boru ≥ 10D

Aşağı axın düz boru ≥ 5D

haradaD borunun daxili diametridir.

9. Reynolds ədədinin daha yüksək olması həmişə daha yaxşı dəqiqlik deməkdirmi?

Mütləq deyil.

Daha yüksək Reynolds ədədi ümumiyyətlə daha turbulent axını göstərir, lakin ölçmə dəqiqliyi bir çox digər amillərdən asılıdır.

Bunlara aşağıdakılar daxildir:

• Axın profili
• Çevirici quraşdırılması
• Boru vəziyyəti
• Düz boru uzunluğu
• Siqnal keyfiyyəti
• Akustik yol konfiqurasiyası
• Maye xüsusiyyətləri
• Sayğac kalibrləməsi

Buna görə də Reynolds ədədi vacib bir amil kimi qəbul edilməlidir.axın şərti parametri, axın ölçən cihazın dəqiqliyinin birbaşa göstəricisi deyil.

10. Çoxyollu Ultrasonik Axın Ölçənləri Niyə Axın Profilinə Daha Az Həssasdır?

Bu, çox yollu ultrasəs axın ölçməsinin vacib üstünlüklərindən biridir.

Tək bir akustik yol borunun məhdud bir bölgəsi boyunca sürəti nümunə götürür.

Çox yollu axın ölçən cihaz müxtəlif mövqelərdə bir neçə akustik yoldan istifadə edir.

Konseptual olaraq:

Tək Yol

→ Bir akustik yol boyunca sürəti ölçür

Çoxyollu

→ Borunun birdən çox bölgəsindən nümunələr götürür

Cihaz ümumi sürət paylanmasının daha yaxşı təsvirini əldə etmək üçün bu ölçmələrdən istifadə edə bilər.

Buna görə də, çox yollu ultrasəs axın ölçənləri aşağıdakı tətbiqlər üçün çox vaxt üstünlük təşkil edir:

• Axın profili mürəkkəbdir
• Yüksək dəqiqlik tələb olunur
• Borunun diametri böyükdür
• Axın pozğunluqlarının qarşısını almaq çətindir

Reynolds ədədi ultrasəs axınının ölçülməsinə təsir göstərir, çünki o, təsir göstərirboru içərisində axın rejimi və sürət profili.

Əsas əlaqə belədir:

Re = ρVD / μ

Reynolds ədədi dəyişdikcə, axın laminar, keçid və turbulent rejimlər arasında keçə bilər. Bu, boru boyunca sürət paylanmasını dəyişdirir və buna görə də ultrasəs akustik yolu boyunca ölçülən sürət ilə faktiki orta axın sürəti arasındakı əlaqəyə təsir göstərir.

Praktik ultrasəs axını ölçməsi üçün Reynolds ədədi aşağıdakılarla birlikdə nəzərə alınmalıdır:

Axın sürəti + Maye özlülüyü + Boru diametri + Axın profili + Düz boru uzunluğu + Akustik yol konfiqurasiyası

Reynolds ədədini anlamaq mühəndislərə daha yaxşı qiymətləndirmə aparmağa kömək ediraxın şərtləri, sensorun quraşdırılması, ölçmə qeyri-müəyyənliyi və ultrasəs axın ölçən cihazın müəyyən bir tətbiq üçün uyğunluğu.