A Study on a Semi-empirical Model for the Local Loss Coefficient of Small Angle Contraction Pipes

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 49

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-18-6_006

تاریخ نمایه سازی: 18 فروردین 1404

چکیده مقاله:

The design of contraction pipes for efficient fluid transport and spraying applications requires a deep understanding of fluid dynamics and resistance characteristics. This study utilizes the infinitesimal element method to analyze the fluid motion within the cross-section of a circular contraction pipe and confirms that the wall shear stress is a function of the total pressure gradient and pipe diameter, in accordance with Stokes’ formula. Numerical simulations are employed to investigate the velocity distribution and transverse pressure loss pattern across the cross-section of the pipe. By making reasonable assumptions and conducting data fitting, we present a semi-empirical model that predicts pressure loss and local loss coefficients in small contraction pipes. This model is shown to be simpler, more accurate, and broadly applicable, compared with existing models. This study provides practical guidance for the design of contraction pipes and enhancement of the accuracy of pressure loss calculations, which are crucial for optimizing fluid transport systems.

نویسندگان

H. Sun

State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei ۲۳۰۰۲۶, China

X. Zhu

State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei ۲۳۰۰۲۶, China

X. Wang

State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei ۲۳۰۰۲۶, China

J. Zhao

State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei ۲۳۰۰۲۶, China

S. Hu

State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei ۲۳۰۰۲۶, China

J. Yu

State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei ۲۳۰۰۲۶, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abou-Kassem, A. J., Bizhani, M., & Kuru, E. (۲۰۲۳). A ...
  • FLUENT Inc. (۲۰۱۹). FLUENT User's Guide ...
  • Gosteev, Y. A., Obukhovskiy, A. D., & Salenko, S. D. ...
  • Hooper, W. B. (۱۹۸۸). Calculate head loss caused by change ...
  • Iguchi, M., & Ohmi, M. (۱۹۸۶). Loss coefficients for flows ...
  • Liu, X., Li, D., Qi, P., Qiao, W., Shang, Y., ...
  • Oliveira, P. J., Pinho, F. T., & Schulte, A. (۱۹۹۸). ...
  • Rennels, D. C. (۲۰۲۲). Pipe flow: A practical and comprehensive ...
  • Shih, T. H., Liou, W. W., Shabbir, A., Yang, Z. ...
  • Wu, H., Wang, Y., & Liu, Y. (۲۰۲۴). Flow characteristics ...
  • نمایش کامل مراجع