Boru İçi Akışlarda Basınç Kaybının Sayısal Hesabı

Year 2018, Issue: 211, 39 - 60, 15.03.2018

Sinan Aracı Ömer Kemal Kınacı

Abstract

Boru İçi Akışlarda Basınç Kaybının Sayısal Hesabı

Sinan Aracı1, Ömer Kemal Kınacı2
1Gemi İnşaatı ve Denizcilik Fakültesi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye
2Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye

Boru içi akışlarda dirseklerde oluşan kayıplar, literatürde verilen kayıp katsayıları kullanılarak hesaplanmaktadır. Ancak bu katsayılar sabit katsayılar olup akışın özellikleri dikkate alınmamaktadır. Gerçekte ise boru içi akışta dirseklerde oluşan kayıplar Reynolds sayısının bir fonksiyonudur; dolayısıyla akış hızı ve boru çapı gibi parametreler kayıp katsayısını doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmada, farklı tipte boru elemanları için sayısal hesaplamalar yapılmış ve literatürdeki katsayılarla karşılaştırılmıştır. Sayısal analizler sonucunda dirseklerdeki kayıpların Reynolds sayısına bağlı olduğu kanıtlanmıştır.

---

Numerical Analysis of Pressure Loss in Pipe Flow

Sinan Aracı1, Ömer Kemal Kınacı2
1Faculty of Naval Architecture and Maritime, Yildiz Technical University
2Faculty of Naval Architecture and Ocean Engineering, Istanbul Technical University

The loss occuring in the elbows during the pipe flow are calculated using the loss coefficient. However, these coefficient is constant and the features of the flow are not considered. In fact, the loss occuring in the elbow is the function of Reynolds number. Therefore, parameter like velocity of the flow and diameter of the pipe affects the loss coefficient directly. In this study, the numerical calculations was done for diffirent pipe size and was compared with coefficients in the literature. As a result of numerical analysis, it has been proven that loss coefficient in the elbows depends on the Reynolds number.

Keywords

boru içi akış, dirsek, kayıp katsayısı, Poiseuille akışı

References

• Atılgan, M. ve Gölcü, M. (1996). ”Üniform Dairesel Kesitli Boru Akışlarında Kinetik Enerji Ve Momentum Düzeltme Faktörlerinin Değişimi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2:109-116 Atılgan, M. ve Öztürk H.K. (1999). ”Borularda, Boru Bağlantı Elemanlarında Ve Geçiş Borularında Enerji Kayıpları”, IV.Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi Ve Sergisi, Kasım 1999, İzmir. Chapman, C., Markham, J.A., Stoker, S.E. ve Crain, T. (2010),” Experimental Determination of Pipe and Pipe Fitting Losses”, Introduction to Fluid Mechanics, 19 Mar 2010. Çengel, A. Y. ve Cimbala, J.M. (2012). “Akışkanlar Mekaniği Temelleri ve Uygulamaları”, 1. Baskı, İzmir Güven Kitabevi, İzmir. Idelchick, I.E. (1990). ”Handbook of Hydraulic Resistence Coefficients of Local Resistance and of Friction”, U.S. Atomic Energy Commission and the National Science Foundation, Washington. Ji, C., Zhang, X., Jiang, M. and Yan, P. (2010). ” Numerical Simulation of Influence of 90°-bend Pipeline Geometric Shape on Local loss Coefficient”, International Conference on Mechanical and Electrical Technology, 668-672. Miller, D.S. (1990). ”Internal Flow Systems”, Second Edition, The British Hydromechanics Research Association. Ozcan, A. (2014). ” Sürtünme Kayıpları Hesaplamaları”, Mersin Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Temel İşlemler Laboratuvarı. Perumal, K. ve Ganesan, R. (2015). “CFD Modeling for the Estimation of Pressure Loss Coefficients of Pipe Fittings: An Undergraduate Project”, Computer Applications in Engineering Education, 24:180-185. Salehi, M., Idem, S., and Sleiti, A. (2017). ”Experimental determination and computational fluid dynamics predictions of pressure loss in close-coupled elbows”, Science and Technology for the Built Environment, 23:1132-1141. Sambit, S., (2014). “Simulation and Flow Analysis Through a Straight Pipe”, Lisans Tezi, Bachelor of Technology In Civil Engineering, Department of Civil Engineering National Institute of Technology, Rourkela. Santos, A.P., Andrade, C.R. Ve Zaparoli, E.L., (2014). ” CFD Prediction of the Round Elbow Fitting Loss Coefficient”, International Conference on Fluid Dynamics and Thermodynamics, Vol 8:743-747. Zmrhal, V. ve Schwarzer, J. (2009). ” Numerical Simulation of Local Loss Coefficients of Ventilation Duct Fittings”, Eleventh International IBPSA Conference, 1761-1766.