Dit artikel bespreekt de slakkenstroom in de pijp. Slugstroom is een patroon van tweefasenstroom, meer specifiek een vloeistof-gasstroom. In dit patroon beweegt de lichtere vloeistof continu sneller en bevat ook gasbellen.
Een slugstroom kan drukschommelingen veroorzaken in een pijpstroom. Gewoonlijk wordt de zwaardere vloeistof een slak genoemd die langzamer beweegt. Maar we kunnen de bellen van lichtere, snel bewegende vloeistof ook wel slak noemen. In dit artikel zullen we de slakkenstroom in detail bestuderen.
Wat is een slakkenstroom?
Een slakstroom is een patroon gemaakt in een tweefasenstroom waarbij de lichtere vloeistof sneller beweegt en langs de verspreide gasbel duwt.
De term slak verwijst naar zwaardere vloeistof die langzaam beweegt. Maar we kunnen deze term ook gebruiken voor lichtere vloeistof die snel beweegt. Slugstroom vindt plaats in een tweefasenstroom, met name een vloeistof-gasstroom. De drukschommelingen in de leiding worden veroorzaakt door deze slugstroom. Laten we meer over deze stroom bestuderen in verdere secties van dit artikel.
Afbeelding credits: MichaelFYP, Slakkenstroom, CC BY-SA 4.0
Wat is slakkenbelasting in leidingen?
Slakbelasting in leidingen verwijst naar de belasting die wordt uitgeoefend door slakstroom in de buis. De slugstroom wordt gekenmerkt door een intermitterende opeenvolging van vloeistofslugs die dan worden gevolgd door langere gasbellen die door de pijp stromen.
Zoals besproken in het bovenstaande gedeelte, verwijst slug meestal naar zware vloeistof die heel langzaam stroomt. Maar hier kunnen we verwijzen naar lichtere vloeistof die een snelle beweging heeft. We kunnen drukschommelingen in de pijp ervaren als gevolg van de stroming van de slakken.
Slakkenstroom in horizontale pijpleiding
Wanneer de vloeistofstroom plaatsvindt in een horizontale pijpleiding, kan de resulterende slugstroom worden aangeduid als slugstroom in horizontale pijpleiding.
Om de belasting te berekenen die wordt uitgeoefend door de slugstroom in een horizontale pijpleiding, moeten we begrijpen dat dit van enkele factoren afhangt. Deze factoren zijn Diameter van de pijp, dwarsdoorsnede van de pijp, resulterende kracht, buighoek (in het geval van horizontale pijp is de hoek nul) en de lengte van de pijp. In de volgende sectie zullen we de formule voor het berekenen van slug-belastingen bestuderen.
Slug load formule in horizontale pijplijn
We hebben het gehad over de slakkenstroom in horizontale pijpleidingen en de factoren waarvan de belasting afhankelijk is. In de onderstaande sectie zullen we de formule bespreken die nodig is om de slug load in horizontale richting te vinden.
De formule voor slug load in horizontale pijpleiding wordt hieronder gegeven-
Waar,
D is de diameter van de pijp
A is het dwarsdoorsnedeoppervlak van de pijp
L is de lengte van de pijp
Theta is de buighoek
F is de resulterende kracht
Slakkenstroom in verticale leidingen
Wanneer de pijp waarin de slugstroom plaatsvindt verticaal is, wordt de resulterende stroom slugstroom in verticale pijpen genoemd.
De slugbelasting in verticale leidingen is afhankelijk van verschillende factoren. Deze factoren zijn de diameter van de buis, het dwarsdoorsnedeoppervlak van de buis, de lengte van de buis, de bochthoek (in het geval van een verticale buis is de hoek negentig graden), resulterende kracht. In de volgende sectie zullen we de formule bespreken voor het berekenen van de slug-belastingen in verticale buizen.
Slug load formule voor verticale pijp
De factoren waarvan de slug-belasting afhangt, worden besproken in de bovenstaande paragraaf. Nu zullen we de formule bespreken die wordt gebruikt om de slug load te berekenen.
De formule voor slakbelasting in verticale pijp wordt besproken in de onderstaande sectie-
Waar,
D is de diameter van de pijp
A is de doorsnede van de pijp
L is de lengte van de pijp
Theta is de buighoek
Slakkenstroom in schuine leidingen
Wanneer de pijp waardoor de slak stroomt, plaatsvindt, wordt de resulterende stroming aangeduid als slakstroom in hellende leidingen. We zullen zien van welke factoren de slakbelasting in hellende buizen afhangt.
De slugbelasting is van dezelfde factoren afhankelijk als die van verticale en horizontale leidingen. Deze factoren zijn de diameter van de buis, het dwarsdoorsnedeoppervlak van de buis, de lengte van de buis en de hellingshoek of bocht. In de volgende sectie zullen we de formule bespreken die wordt gebruikt voor het berekenen van de slug load in hellende pijp.
Slug load formule voor hellende pijp
De slug load-formule is afhankelijk van enkele factoren en deze factoren worden al in de bovenstaande sectie besproken. In deze paragraaf zullen we deze factoren gebruiken en een formule bedenken om de slug load in hellende buizen te berekenen.
De slug load-formule wordt gegeven in de onderstaande sectie-
Waar,
D is de diameter van de pijp
A is de doorsnede van de pijp
L is de lengte van de pijp
Theta is de buighoek
Hoe slakkenstroom in leidingen voorkomen?
Slakkenstroom kan drukschommelingen in de pijp veroorzaken. Hoewel slakkenstroom kan worden vermeden door bepaalde maatregelen te nemen. Deze maatregelen komen in de volgende paragraaf aan de orde.
De volgende methoden kunnen worden gebruikt om de stroom van slakken in leidingen te voorkomen:
- Gebruik van lage afvalwaterafvoer of bypass
- Lijnafmetingen verminderen tot het minimum toegestaan door de drukval
- De opstelling van de pijpstroom zo houden dat deze beschermt tegen de pijpstroom.
Plugstroom versus slakkenstroom
Het verschil tussen de twee is niet zo groot dat we er een differentiatietabel voor nodig hebben. Beide stromen lijken in feite erg op elkaar en hebben vergelijkbare betekenissen.
Het enige verschil tussen een propstroom en een slugstroom is dat in plugstroom de bellen langzamer bewegen dan de bellen in slugstroom. Ook is de grootte van bellen kleiner in propstroom in vergelijking met de grootte van bellen in slugstroom.
Voorbeelden van slakkenstroom
Onderstaande lijst toont de verschillende plaatsen waar slugflow wordt toegepast.
- Om koolwaterstoffen in putten te produceren en hun transport via pijpleidingen.
- In geothermische centrales, om stoom en water te produceren.
- Koken en condenseren van vloeistofdampsystemen van thermische energiecentrales.
- Om kern van kernreactoren te koelen in noodsituaties.
- In chemische reactoren, om warmte en massa over te brengen tussen gas en vloeistof.
- Krukas van een auto: de functie en het belang ervan begrijpen
- Wanneer wordt schuifspanning overheersend? De impact ervan begrijpen
- Krukasslijpen: een uitgebreide gids voor motorliefhebbers
- Waarom is stress een scalaire grootheid? De omvang en richting ervan begrijpen.
- Nokkenasfunctie: onthulling van de rol ervan in de prestaties van uw voertuig
- Vermindert het vergroten van het dwarsdoorsnedeoppervlak de spanning? De wetenschap erachter
Hallo….Ik ben Abhishek Khambhata, heb B. Tech in Werktuigbouwkunde gevolgd. Gedurende de vier jaar dat ik ingenieur ben, heb ik onbemande luchtvaartuigen ontworpen en gevlogen. Mijn sterke punten zijn vloeistofmechanica en thermische techniek. Mijn vierdejaarsproject was gebaseerd op de prestatieverbetering van onbemande luchtvaartuigen met behulp van zonnetechnologie. Ik wil graag in contact komen met gelijkgestemden.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!