Geçiş borularında farklı kesit geometrileri ve boru boylarının akışa olan etkilerinin deneysel olarak incelenmesi

Abstract

XXI ÖZET Giriş borularx akım makinalarınm giriş ve çıkışlarında ve boru sistemlerinde kullanılır. Kesit geometrisinin ve boru uzunluğunun yük kayıpları üzerindeki etkilerini incelemek için bir seri deneysel çalışma yapıldı. Uç farklı geçiş geometrisi deneysel olarak incelendi. Bi rincide dikdörtgenden dikdörtgene, ikincisinde dikdörtgenden kareye ve üçünsüsünde dikdörtgenden dairesel kesite geçişi sağ layan borlar incelendi. Deneyler her bir boru geometrisinde üç farklı boru boyu için tekrarlandı. Her bir test için basınç ölçümleri boru boyunca girişte, çıkışta ve boru boyunun 0.25, 0.50 ve 0.75 lik mesafelerinde olmak üzere beş ayrı yerde yapıldı, ölçüm taramaları akış boyun ca ölçüm düzleminde yatay ve düşüy eksene paralel olmak üzere iki yönde yapıldı. Geçiş parçalarında basınçlar ölçüldü ve kay dedilen deneysel verilerden hızlar, yük kayıpları ve yük kayıp katsayıları hesaplandı. Geçiş borularının ölçme düzlemine ve boyuna bağlı olarak akışın farklılık gösterdiği tesbit edildi. En kısa geçiş borularında en büyük yük kayıpları, ve bunlar arasında da en büyük yük kaybı dikdörtgenden dikdörtgene ge çişte görüldü. Yük kaybı artan Reynolds sayısıyla artmakta- / dır. Dikdörtgenden dikdörtgene geçişlerde en büyük yük kayıp katsayısı elde edilmesine karşın en küçük yük kayıp katsayısı dikdörtgenden dairesel geçiş borularında meydana gelmektedir. Yük kayıp katsayıları artan boru boylarıyla Reynolds sayısıyla olduğu gibi azalmaktadır. En küçük boru uzunluğuna sahip dikdörtgenden dikdörtgene geçişte alçak Reynolds sayılarında ters akımlar gözlendi.

XI 11 SUMMARY Transition pipes are used in inlet and outlet sections of turbomachinery and in ducts systems. In order to investigate the effects of sectional geometry and the length of pipe on head losses, a series of experiments have been carried out. The different transition geometries have been studied experimentally. In the first set of experiments transition from rectangular to rectangular, in the second that of rectangular to square and in the third that of rectangular to circular cross- section transitions have been investigated. Experiments have been repeated for three different pipe lengths for each set. For each test, pressure measurements were made in five different locations along the pipe, namely at inlet and outlet sections and at the center, one fourth and three quarter of working section. Traverses, across the flow were made in two directions: parallel to horizontal and to the vertical directions. Measurements of pressure have been made on transition sections and head losses, head loss coefficients and velocities were calculated from the recorded experimental data. It was found that the flow differs according to the measurement planes and the lenght of transition pipes. The large head losses have been observed in the shortest transition pipes and the worst one was the rectangular to rectangular transition. The head losses increases with increasing Reynolds numbers. The smallest head losses coefficient occurs on the rectangular to circular transition pipes although rectangular to rectangular transitions give the largest head loss coefficient The head loss coefficients decrease with the increasing pipe length as well as the Reynolds number. For the rectangular to rectangular transition with the smallest pipe length, flow reversals were observed at low Re y no İd s numbe r s.