Boru içi akışlarda kayıpların ölçülerek tesbit edilmesi için bir deney ünitesinin projelendirilmesi ve uygulanması

Abstract

ÖZET Bu çalışmanın gayesi, boruların ve boru sistemlerinde kullanılan bağlantı elemanlarının kayıp sayılarının deneysel olarak tesbit edilip, literatürde verilen değerlerle kıyaslanmasıdır. Bu maksatla, önce doğru bir borudaki ve boru bağlantı elemanlarındaki kayıp yüksekliğinin ölçüle- bildiği deney ünitesi kurulmuştur. Bu deney ünitesinde doğru bir boru, ani ve tedrici kesit daralması, ani ve tedrici kesit genişlemesi, küçük yarıçaplı dirsek ve sürgülü vana mevcuttur. Ayrıca deney ünitesinde debi ölçmek için orifismetre, statik basınç yüksekliğini ölçmek için piezometre tüpleri ve basıncı sabit tutmak için sabit seviye kapı kullanılmış tır. Deney akışkanı sudur. Deney ünitesi kurulduktan sonra ilgili yerlerdeki statik basınç yüksekliği farkı ölçülüp, bu değer yardımıyla akışkan akışı ile ilgili temel denklemler kullanılarak kayıp sayıları hesaplanmıştır. Deneyi er, 10 < Re <10 arasında gerçekleştirilmiştir. Bu aralıkta kayıp sayılarla akış ve geometrik parametreler arasındaki bağıntılar tesbit edilmiştir. Şöyle ki, ilk önce boru sürtünme sayısının Re sayısına ve re- latif pürüzlülüğüne bağlı olarak nasıl değiştiği incelenmiştir. Sonra yukarıda belirtilen aralıkta, özel kayıp sayılarının, alan oranına ve eleman geometrik şekline göre nasıl değiştiği tesbit edilmiştir. Sonuçta, ölçmelerle tesbit edilen kayıp sayıları, literatürde verilen değerlerle kıyaslanmıştır. ıı

ABSTRACT The purpose of this study Is experimental determination of loss coefficients in pipes and pipeline components and comperison of these results with the values given in the literature. For this aim, a test bench is constructed. This bench has a constant-area pipe, sudden and gradual contraction, sudden and gradual enlargement, short-radius elbow, gate valve. In addition, the test bench has an orificemeter to measure the flow-rate, piezometer tubes to measure static pressure head and constant level vessel for maintaining constant pressure. The fluid used is water. The static pressure head is measured at certain points. These measured values are used to obtain loss coefficients with the help of basic equations of fluid flow. The experiments are made at 10 3<Re<10 5. The relation between loss coefficients and flow and geometric parameters are obtained in this range. As a first step, the change of pipe friction coefficient versus Reynolds number and relative roughness has been examined. Consequently, experimentally determined loss coefficients are compared with results given in the literature. Hi