AnÀireamh Reynolds (Re)'S e aon de na paramadairean gun tomhas as cudromaiche ann am meacanaig sreabhach. Bidh e a' cuideachadh le bhith a' mìneachadh a' chàirdeis eadarfeachdan inertial agus feachdan slaodachann an lionn a tha a’ sruthadh agus mar as trice bidh e air a chleachdadh gus faighinn a-mach a bheil an sruthlaminar, eadar-ghluasadach, no buaireasach.

Airson tomhas sruth ultrasonach, tha an àireamh Reynolds cudromach leis gu bheil buaidh dhìreach aig rèim an t-sruth air anpròifil astair taobh a-staigh na pìobaLeis gu bheil meatair sruthadh ultrasonach a’ tomhas astar lionn air slighe fuaimneach agus a’ cleachdadh an fhiosrachaidh sin gus an astar sruthadh cuibheasach a dhearbhadh, faodaidh atharrachaidhean ann am pròifil na h-astar buaidh a thoirt air cruinneas tomhais.

1. Dè a th' ann an Àireamh Reynolds?

Airson sruthadh taobh a-staigh pìoba, faodar an àireamh Reynolds a chur an cèill mar:

Re = ρVD / μ

no:

Ath = VD / ν

càite:

• Re= àireamh Reynolds
• ρ= dùmhlachd lionn
• V= astar sruth cuibheasach
• D= trast-thomhas a-staigh na pìoba
• μ= slaodachd fiùghantach
• ν= slaodachd cinematic

Tha an àireamh Reynolds gun tomhas.

San fharsaingeachd, airson sruthadh ann am pìob chruinn:

• Ath < timcheall air 2,300→ Sruth laminar
• Ath ≈ 2,300–4,000→ Sruth eadar-ghluasaid
• Ath > timcheall air 4,000→ Sruth aimhreit

Is e stiùiridhean coitcheann a tha seo seach crìochan iomlan, oir faodaidh suidheachaidhean sruthadh fhèin atharrachadh a rèir cruth-tìre na pìoba agus buaireadh.

2. Dè an diofar eadar sruthadh laminar agus sruthadh aimhreit?

Is e am prìomh eadar-dhealachadh mar a tha an astar air a sgaoileadh air feadh na pìoba.

Sruth Laminar

Ann an sruthadh laminar, bidh lionn a’ gluasad ann an sreathan car òrdail.

Mar as trice bidh pròifil an astair nas follaisiche, le:

• Astar nas ìsle faisg air balla na pìoba
• Astar nas àirde a dh’ionnsaigh an ionaid
• Pròifil astair parabolic a tha caran ro-innseach

Is e riochdachadh sìmplichte:

Balla → Astar Ìosal → Astar Àrd → Astar Ìosal → Balla

Sruthadh aimhreit

Ann an sruth buaireasach, tha gluasad leaghan mòran nas neo-riaghailteach.

Bidh luaineachdan beaga agus measgachadh ag adhbhrachadh gum bi pròifil na h-asgairt nas rèidh an taca ri sruth laminar.

Tha seo a’ ciallachadh gu bheil sgaoileadh an astair air feadh na pìoba ag atharrachadh gu mòr leis an àireamh Reynolds.

3. Carson a tha seo cudromach do Mheatair Sruth Ultrafhuaimneach?

Chan eil meatair sruthadh ultrasonach a’ tomhas gu dìreach meud iomlan an leaghan a tha a’ dol tron ​​phìob.

An àite sin, bidh e a’ tomhas anastar an leaghanagus an uairsin bidh e a’ obrachadh a-mach an ìre sruth-toirteamachd.

Ann an cruth sìmplidh:

Q = V × A

càite:

• Q= ìre sruth-toirteamachd
• V= astar sruth cuibheasach
• A= raon-tarsainn na pìoba

Is e an dùbhlan nach bi an astar a thèid a thomhas air slighe fuaimneach ultrasonaigeach dìreach co-ionann ris an astar cuibheasach air feadh na pìoba gu lèir.

Mar sin, feumaidh an ionnsramaid cunntas a thoirt air a’ cheangal eadar an astar fuaimneach a chaidh a thomhas agus an astar sruth cuibheasach fhèin.

Tha buaidh mhòr aig pròifil na luaths air a’ cheangal seo.

4. Ciamar a dh’atharraicheas Àireamh Reynolds pròifil na h-astar?

Beachdaich air dà chùis.

Àireamh Reynolds Ìosal

Aig Re ìosal, is dòcha gum bi an sruth laminar.

Tha pròifil an astair gu math lùbte:

Astar meadhanach > Astar cuibheasach > Astar faisg air a’ bhalla

Ma thèid an t-slighe fuaimneach ultrasonach tro roinn shònraichte den phìob, faodaidh an astar a chaidh a thomhas a bhith gu math eadar-dhealaichte bhon astar cuibheasach thar-roinneil.

Àireamh Reynolds Àrd

Aig Re nas àirde, bidh an sruth a’ fàs buaireasach.

Bidh measgachadh buailteach pròifil astair nas rèidh a thoirt gu buil, ged a tha an astar fhathast a’ lùghdachadh a dh’ionnsaigh balla na pìoba.

Mar sin, faodaidh dàimh eadar-dhealaichte a bhith aig astar na slighe fuaimneach agus astar cuibheasach na pìoba.

Is e seo aon adhbhar nach urrainn do mheatair sruthadh ultrasonach gabhail ris gu bheil aon luach astair tomhaiste an-còmhnaidh a’ freagairt ris an aon astar sruthadh cuibheasach.

5. Meatairean Sruth Ultrafhuaimeach Àireamh Reynolds agus Ùine-Gluasaid

Airson meatair sruthadh ultrasonach ùine-gluasaid, bidh an ionnsramaid a’ tomhas an eadar-dhealachaidh eadar na h-amannan gluasaid ultrasonach suas an abhainn agus sìos an abhainn.

Faodar an dàimh bhunasach a shìmpleachadh mar a leanas:

Astar Sruthaidh ∝ Eadar-dhealachadh Ùine-Gluasaid

Tha an astar a chaidh a thomhas co-cheangailte ris a’ phàirt astair air feadh na slighe fuaimneach ultrasonach.

Ach, tha an ìre sruth-toirteamachd fhìor an urra ris a’astar cuibheasach thar earrann-pìoba gu lèir.

Mar sin, feumaidh an ionnsramaid an astar fuaimneach tomhaiste a cheangal ris an astar sruth cuibheasach.

Faodaidh buaidh a bhith aig na leanas air a’ chàirdeas seo:

• Àireamh Reynolds
• Àite slighe fuaimneach
• Àireamh shlighean fuaimneach
• Pròifil sruth
• Trast-thomhas na pìoba
• Buairidhean sruthadh

6. Carson a tha a’ bhuaidh nas cudromaiche aig ìrean sruth ìosal?

Bho:

Re = ρVD / μ

nuair a lùghdaicheas astar an t-sruth, bidh an àireamh Reynolds a’ lùghdachadh cuideachd.

Mar eisimpleir, is dòcha gum bi siostam a tha ag obair aig ìre sruthadh àrd air sruthadh buaireasach a leasachadh gu h-iomlan, agus is dòcha gum bi an aon shiostam a tha ag obair aig ìre sruthadh glè ìosal a’ tighinn faisg air an rèim eadar-ghluasaid no laminar.

Mar sin faodaidh pròifil na h-astar atharrachadh gu mòr mar a bhios an ìre sruth ag atharrachadh.

Tha seo a’ ciallachadh gu bheil an dàimh eadar:

Astar slighe-fuaimneach

agus

Astar cuibheasach na pìoba

dh’fhaodadh atharrachadh cuideachd.

Airson cuid de mheatairean sruthadh ultrasonach, faodaidh seo a bhith na bheachdachadh cudromach nuair a thathar a’ tomhas ìrean sruthadh glè ìosal no lionntan gu math slaodach.

7. Carson a tha slaodachd lionn cudromach?

Tha àireamh Reynolds co-cheangailte gu neo-dhìreach ri slaodachd:

Re = ρVD / μ

Ma dh’àrdaicheas slaodachd, lùghdaichidh an àireamh Reynolds airson an aon trast-thomhas pìoba, dùmhlachd agus astar sruthadh.

Mar eisimpleir, smaoinich air dà leaghan a’ sruthadh aig an aon astar tron ​​aon phìob:

Uisge → Slaodachd ìosal → Re nas àirde

Ola throm → Slaodachd àrd → Re nas ìsle

Dh’fhaodadh gum bi pròifil astair mòran nas follaisiche aig an ola throm air sgàth cho slaodachd ’s a tha i.

Mar sin, is dòcha gum bi an aon mheatair sruthadh ultrasonach ag obair ann an dòigh eadar-dhealaichte nuair a bhios e a’ tomhas diofar lionntan, eadhon ged a tha trast-thomhas na pìoba agus astar an t-sruthadh coltach ri chèile.

8. Carson a tha fad pìoba dhìreach co-cheangailte ri Àireamh Reynolds?

Tha àireamh Reynolds cuideachd a’ cuideachadh le bhith a’ mìneachadh carson a tha fad pìoba dhìreach gu leòr cudromach.

Às dèidh uilinn, bhalbhaiche, lughdadair no uidheamachadh eile, faodaidh buaireadh a bhith air pròifil an t-sruthaidh.

Feumaidh an t-sruth astar gu leòr gus leasachadh a dh’ionnsaigh pròifil nas seasmhaiche.

Tha am pròiseas leasachaidh an urra ri nithean a tha a’ gabhail a-steach:

• Àireamh Reynolds
• Trast-thomhas na pìoba
• Garbh-chruth na pìoba
• Seòrsa buaireadh
• Astar sruth

Ma thèid am meatair sruthadh ultrasonach a stàladh ro fhaisg air buaireadh suas an abhainn, faodaidh pròifil astair neo-chothromach no cuairteach buaidh mhòr a thoirt air an astar fuaimneach a chaidh a thomhas.

Faodaidh seo mearachdan tomhais a thoirt a-steach.

Sin as coireach gum faodadh stiùireadh stàlaidh àbhaisteach airson meatair sruthadh ultrasonach moladh:

Pìob dhìreach suas an abhainn ≥ 10D

Pìob dhìreach sìos an abhainn ≥ 5D

càiteIs e D trast-thomhas a-staigh na pìoba.

9. A bheil Àireamh Reynolds nas àirde an-còmhnaidh a’ ciallachadh cruinneas nas fheàrr?

Chan eil sin riatanach.

Mar as trice bidh àireamh Reynolds nas àirde a’ comharrachadh sruth nas buaireasaiche, ach tha cruinneas tomhais an urra ri mòran nithean eile.

Tha iad sin a’ gabhail a-steach:

• Pròifil sruth
• Stàladh an inneal-gluasaid
• Suidheachadh na pìoba
• Fad pìoba dhìreach
• Càileachd chomharran
• Rèiteachadh slighe fuaimneach
• Feartan leaghan
• Calabrachadh meatair

Mar sin bu chòir àireamh Reynolds a mheas mar rud cudromach.paramadair staid-sruthadh, seach comharradh dìreach air cruinneas meatair-sruthadh.

10. Carson a tha meatairean sruthadh ultrasonach ioma-shlighe nas lugha mothachail air pròifil sruthadh?

Is e seo aon de na buannachdan cudromach a tha an lùib tomhas sruthadh ultrasonach ioma-shligheach.

Bidh aon shlighe fuaimneach a’ samplachadh an astair air feadh raon cuibhrichte den phìob.

Bidh meatair sruthadh ioma-shligheach a’ cleachdadh grunn shlighean fuaimneach aig diofar shuidheachaidhean.

Gu bun-bheachdail:

Slighe Shingilte

→ A’ tomhas astar air aon shlighe fuaimneach

Ioma-shlighe

→ Samplaichean iomadh roinn den phìob

Faodaidh an ionnstramaid na tomhasan seo a chleachdadh gus riochdachadh nas fheàrr fhaighinn air sgaoileadh iomlan an astair.

Mar sin, is tric a b’ fheàrr meatairean sruthadh ultrasonach ioma-shlighe airson tagraidhean far a bheil:

• Tha pròifil an t-sruth iom-fhillte
• Tha feum air cruinneas àrd
• Tha trast-thomhas na pìoba mòr
• Tha e doirbh buaireadh sruth a sheachnadh

Bidh an àireamh Reynolds a’ toirt buaidh air tomhas sruthadh ultrasonach oir tha e a’ toirt buaidh airrèim sruth agus pròifil astair taobh a-staigh na pìoba.

Is e an dàimh bhunasach:

Re = ρVD / μ

Mar a bhios àireamh Reynolds ag atharrachadh, faodaidh an sruth gluasad eadar rèimean laminar, eadar-ghluasaid, agus turbulent. Bidh seo ag atharrachadh sgaoileadh an astair air feadh na pìoba agus mar sin a’ toirt buaidh air a’ cheangal eadar an astar a chaidh a thomhas air feadh slighe fuaimneach ultrasonach agus an astar sruth cuibheasach fhèin.

Airson tomhas sruthadh ultrasonach practaigeach, bu chòir beachdachadh air àireamh Reynolds còmhla ri:

Astar sruth + Slaodachd lionn + Trast-thomhas na pìoba + Pròifil sruth + Fad na pìoba dhìreach + Rèiteachadh slighe fuaimneach

Bidh tuigse air àireamh Reynolds a’ cuideachadh innleadairean gus measadh nas fheàrr a dhèanamhsuidheachaidhean sruthadh, stàladh mothachaidh, mì-chinnt tomhais, agus freagarrachd meatair sruthadh ultrasonach airson tagradh sònraichte.