Cara terbaik untuk menyingkirkan aliran turbulen?

Saya membuat fasilitas pengujian untuk pompa. Fasilitas ini harus mampu menangani 500 m ³ / jam dengan turbulensi sekecil mungkin. Cekungan itu sendiri memiliki panjang 5 meter, lebar 2,5 meter dan tinggi 2 meter. Permukaan air di cekungan dijaga 1,9 meter.

Baskom dirancang dalam dua bagian: yang pertama adalah tempat aliran keluar masuk ke baskom (pipa berakhir sekitar 1 meter dari dasar). Di daerah itu air mengalir dengan bebas.

Setelah itu harus mengalir di atas dinding penahan (tinggi 1,7 m), yang akan membuat aliran agak seragam.

Apakah ada solusi yang lebih baik untuk melakukan ini?

Satu ide lain yang saya miliki adalah dinding penahan agak seperti ini:

Ini membuat untuk tiga piring dengan garis-garis guntingan.

Gagasan di balik ini adalah untuk memiliki aliran yang lebih seragam di seluruh cekungan bukannya melimpah, membuatnya menciptakan sedikit turbulensi di sana.

water-resources turbulence flow-control

— Arjo
sumber

Apakah Anda memiliki persyaratan yang lebih spesifik? Bisakah Anda menyarankan angka atau kriteria Reynolds yang memadai untuk turbulensi?

— willpower2727

Apakah dinding penahan hanya ada untuk memperlancar aliran? Apa gunanya mencoba menghilangkan turbulensi di bak mandi Anda - Anda hampir pasti akan mengalami turbulensi saat menyedot pompa pada aliran tersebut.

— Chuck

@ willpower2727 Saya telah mencari Reynolds, tetapi saya merasa sulit untuk datang dengan solusi yang baik untuk membuat perhitungan itu. Apa yang akan menjadi tujuan yang baik? haruskah saya menggunakan area di atas dinding sebagai area permukaan?

— Arjo

@Arjo Saya jarang melakukan perhitungan cairan, tetapi Anda bisa melihat dalam menemukan diameter hidrolik untuk bak: en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_diameter

— willpower2727

Saya hampir tidak ahli, tetapi saya akan mempertimbangkan untuk mengganti bagian atas dari partisi padat (di atas tingkat bukaan pipa pembuangan) dengan beberapa lapisan dari semacam mesh logam atau penyaringan. Saya berasumsi tangki disimpan cukup penuh (1,5 - 1,8 m) selama pengujian.

— Dave Tweed

Jawaban:

Dengan asumsi Anda ingin meminimalkan turbulensi di wilayah pompa, Anda mungkin perlu menggunakan pelurus aliran di suatu tempat di bagian hulu pompa. Anda harus mempelajari diameter dan panjang pelurus yang optimal. MIT hanya menggunakan sedotan untuk melakukan ini di terowongan angin. Berikut adalah beberapa makalah yang lebih terkenal tentang masalah ini:

Mengurangi Turbulensi Terowongan Air oleh Cara Honeycomb oleh Lumley dan McMahon
Kontrol Turbulensi Aliran Bebas oleh Cara Honeycomb: Keseimbangan Antara Penindasan dan Generasi oleh Loehrke dan Nagib

— Wes
sumber

Dalam terowongan angin biasanya jerat dan / atau sarang lebah digunakan untuk mengurangi turbulensi.

Namun, untuk benar-benar mencapai turbulensi rendah, mungkin tidak cukup untuk menambahkan satu komponen ke fasilitas Anda. Saya agak curiga Anda perlu mengevaluasi desain secara keseluruhan. Beberapa jenis difusi di ujung pipa mungkin bermanfaat. Jika Anda melihat aliran di balik pilar jembatan, Anda dapat melihat bahwa turbulensi dapat dipertahankan dalam skala waktu yang lama juga di dalam air.

Ini tidak sepele.

— Robin
sumber