アンドレは書きました:流体、特にガスが導管内を循環するときに知っておくべきことは、壁効果が存在することです。つまり、導管の表面には摩擦があり、流体は壁にくっつこうとします。層が薄い場合、流体は乱流で循環しますが、循環が層流になるのは導管の中央だけです。
この乱流循環は、滑らかな壁または粗い壁の性質、流れの速度、流体の粘度、導管の直径など、いくつかの要因によって決まります。
反応器の場合、反応器壁とロッド壁があり、したがって 2 つの薄い乱流ゾーンがあります。空隙が小さかったり、壁が粗かったり汚れていたりすると、これら 2 つの層の間に層流は存在できません。
薄い層流層の余地を残さず、乱流層は 2 つだけにするべきだと思います。
壁との温度交換は乱流の方が明らかに良好です。
アンドレ
ボンジュール
Dans un écoulement laminaire, la vitesse du fluide passe de vitesse nulle contre la paroi à vitesse maximum au plus loin possible des parois(pour un réacteur)(ou au centre d'un conduit cylindrique), égale à 2 fois la vitesse moyenne(la vitesse moyenne = celle qu'on calcule par rapport au débit).
Les trajectoires d'écoulement sont parallèles à l'axe
Donc, effectivement, les molécules qui passent "loin" des parois restent "loin" tout au long du trajet, et prennent donc moins de chaleur que celles qui "frôlent" une des parois
Dans un écoulement turbulent, la vitesse est quand même nulle
contre la paroi, mais elle devient déjà très élevé tout près de celle-ci, mais au milieu des parois on a pas beaucoup plus de 1,2 fois la vitesse moyenne
exemple de calcul concernant les tuyaux amont et aval du réacteur :
Réacteur : tige : 12.7 ; tube : 15 ; lg : 20 cm
Débit de vapeur : 7 m3/h (viscosité dynamique : env 15*10-6kg/ms ; densité : env 1.2 kg/m3 (temp vapeur : 100°C et pression env 0.95 atm))
Perte de charge réacteur : 37.7 mbar (env 37.7 cm d'eau)
section (espace tige/tube) : 50.03784 mm²
diam intérieur d'un tube de section équivalente : 7.98185 mm
je suppose le même débit en aval du réacteur(il est sans doute plus élevé en réalité vu que le volume augmente avec la température) ça nous fait une perte de charge de 7,39 mbar(pour 20 cm de lg) soit
5.1 fois moins que dans le réacteur pour la même section de passage
Et dans ce cas on a (sauf température) la même vitesse du fluide : environ 140 km/h
On peut s'amuser à faire un calcul pour avoir la même perte de charge linéaire dans le tuyau aval que dans le réacteur : ça donne un diamètre intérieur de conduite de 5,788 mm, et tjs pour 7 m3/h, la vitesse (pour la même perte de charge linéaire) serait alors de
266のkm / h
L'électrisation par écoulement serait plus forte dans le tube aval que dans le réacteur
Avec le tube de 7,98 mm, on a déjà un régime beaucoup plus turbulent que dans le réacteur, et ça l'est encore plus avec le tube de 5,7888 mm
Par contre, si on prend un autre exemple : il parait qu'il vaut mieux un entre-fer de 0,5 mm :
tige : 15 ; tube 16 int. ; lg : 20 cm ; perte de charge : 37.99 mbar
qui permet un débit vapeur de 2 m3/h(pas plus ou bien on s'écarte trop de la dépression possible avec l'aspiration du moteur)
diam pour section éq : 5,57 mm, mais perte de charge linéaire 8,6 fois moins forte : 4.41 mbar
pour la même perte de charge linéaire on peut descendre à 3,6247mm intérieur(vit dans ce cas : 194 km/h)
Avec nos tubes de 12/14 il n'y a donc pas de perte de charge, mais pas de vitesse non plus, et peut-être pas d'électrisation par écoulement non plus dans ce tube
Revenons quand même à l'espace annulaire de 0,5 mm : dans le cas exposé ci-dessus avec le réacteur 16/15 et 2 m3/h vapeur, contrairement à ce que l'on pourrait penser, il n'y a pas d'écoulement turbulent : nombre de Reynolds : 1825 (inférieur à 2000), alors que dans le tube aval diam 5,57 on a 10164 et dans le diam 3,6247 on a 15612
(laminaire<2000<intermédiaire<4000 ou 6000<turbulent)
à noter qu'avec l'exemple 15/12,7 ; 7m3/h, c'est turbulent : 7150
7 m3/h dans diam 7,981 : 24814
7 m3/h dans diam 5,788 : 34219 pour nb de Reynolds
Quoi penser de tout ça?
ボルト