ထိုReynolds နံပါတ် (Re)သည် fluid mechanics တွင် အရေးအကြီးဆုံး dimensionless parameters များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြရန် ကူညီပေးသည်အရှိန်အဟုန်ပြင်းအားများနှင့် ပျစ်ချွဲသောအားများစီးဆင်းနေသော အရည်တစ်ခုတွင် စီးဆင်းမှုရှိမရှိ ဆုံးဖြတ်ရန် အသုံးများသည်။laminar၊ transitional သို့မဟုတ် turbulent.
အာထရာဆောင်းစီးဆင်းမှုတိုင်းတာမှုအတွက် Reynolds နံပါတ်သည် အရေးကြီးပါသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် စီးဆင်းမှုစနစ်သည် ၎င်းကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ပိုက်အတွင်းရှိ မြန်နှုန်းပရိုဖိုင်အသံလှိုင်းစီးဆင်းမှုမီတာသည် အသံလမ်းကြောင်းတစ်လျှောက် အရည်အလျင်ကို တိုင်းတာပြီး ထိုအချက်အလက်ကို အသုံးပြု၍ ပျမ်းမျှစီးဆင်းမှုအလျင်ကို ဆုံးဖြတ်သောကြောင့်၊ အလျင်ပရိုဖိုင်တွင် ပြောင်းလဲမှုများသည် တိုင်းတာမှုတိကျမှုကို လွှမ်းမိုးနိုင်သည်။
၁။ Reynolds နံပါတ်ဆိုတာ ဘာလဲ။
ပိုက်အတွင်းစီးဆင်းမှုအတွက် Reynolds နံပါတ်ကို အောက်ပါအတိုင်းဖော်ပြနိုင်သည်-
Re = ρVD / μ
သို့မဟုတ်:
Re = VD / ν
ဘယ်နေရာမှာ
- Re= ရေးနိုးလ်စ် နံပါတ်
- ρ= အရည်သိပ်သည်းဆ
- V= ပျမ်းမျှစီးဆင်းမှုအလျင်
- D= ပိုက်အတွင်း အချင်း
- μ= ဒိုင်းနမစ် စေးကပ်မှု
- ν= ကိနမက်တစ် စေးကပ်မှု
Reynolds နံပါတ်သည် အတိုင်းအတာမဲ့သည်။
ယေဘုယျအားဖြင့် စက်ဝိုင်းပုံပိုက်တစ်ခုအတွင်း စီးဆင်းမှုအတွက်-
- < ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ၂,၃၀၀→ ချောမွေ့စွာစီးဆင်းမှု
- ပြန်လည် ≈ ၂,၃၀၀–၄,၀၀၀→ အကူးအပြောင်းစီးဆင်းမှု
- Re > ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ၄၀၀၀→ လှိုင်းထန်သောစီးဆင်းမှု
ဤတန်ဖိုးများသည် ပိုက်ဂျီသြမေတြီနှင့် အနှောင့်အယှက်များပေါ် မူတည်၍ အမှန်တကယ်စီးဆင်းမှုအခြေအနေများ ကွဲပြားနိုင်သောကြောင့် လုံးဝနယ်နိမိတ်များထက် အထွေထွေလမ်းညွှန်ချက်များဖြစ်သည်။
၂။ လမီနာစီးဆင်းမှုနှင့် လှိုင်းထန်သောစီးဆင်းမှုအကြား ကွာခြားချက်ကား အဘယ်နည်း။
အဓိကကွာခြားချက်မှာ ပိုက်တစ်လျှောက် အလျင်ကို ဖြန့်ဝေပုံဖြစ်သည်။
ချောမွေ့သောစီးဆင်းမှု
laminar flow တွင် အရည်သည် နှိုင်းရအားဖြင့် စနစ်တကျ အလွှာများဖြင့် ရွေ့လျားသည်။
အလျင်ပရိုဖိုင်သည် ပုံမှန်အားဖြင့် ပိုမိုထင်ရှားပြီး အောက်ပါတို့ဖြင့်-
- ပိုက်နံရံအနီးတွင် နိမ့်သောအလျင်
- ဗဟိုသို့ ပိုမိုမြင့်မားသော မြန်နှုန်းဖြင့်
- နှိုင်းယှဉ်ခန့်မှန်းနိုင်သော parabolic velocity profile
ရိုးရှင်းသော ကိုယ်စားပြုမှုမှာ-
နံရံ → အလျင်နိမ့် → မြန်နှုန်းမြင့် → အလျင်နိမ့် → နံရံ
လှိုင်းထသော ရေစီးကြောင်း
မငြိမ်မသက်စီးဆင်းမှုတွင် အရည်ရွေ့လျားမှုသည် များစွာ ပိုမိုမမှန်ပါ။
အသေးစား အတက်အကျများနှင့် ရောနှောမှုများကြောင့် velocity profile ကို laminar flow နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုပြားလာစေသည်။
ဆိုလိုသည်မှာ ပိုက်တစ်လျှောက်ရှိ အလျင်ဖြန့်ဖြူးမှုသည် Reynolds နံပါတ်နှင့်အတူ သိသိသာသာပြောင်းလဲသွားသည်။
၃။ ဒါက Ultrasonic Flow Meter အတွက် ဘာကြောင့် အရေးပါတာလဲ။
Ultrasonic flow meter သည် ပိုက်မှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသော အရည်၏ စုစုပေါင်းပမာဏကို တိုက်ရိုက်တိုင်းတာခြင်း မပြုလုပ်ပါ။
ယင်းအစား၊ ၎င်းသည် တိုင်းတာသည်အရည်၏အလျင်ပြီးမှ volumetric flow rate ကို တွက်ချက်ပါတယ်။
ရိုးရှင်းသောပုံစံဖြင့်-
Q = V × A
ဘယ်နေရာမှာ
- Q= ထုထည်အတိုင်းအတာ စီးဆင်းမှုနှုန်း
- V= ပျမ်းမျှစီးဆင်းမှုအလျင်
- A= ပိုက်၏ ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ
စိန်ခေါ်မှုမှာ အာထရာဆောင်း အသံလမ်းကြောင်းတစ်လျှောက် တိုင်းတာထားသော အလျင်သည် ပိုက်တစ်ခုလုံးရှိ ပျမ်းမျှအလျင်နှင့် တစ်ထပ်တည်း တူညီချင်မှ တူညီလိမ့်မည်။
ထို့ကြောင့် ကိရိယာသည် တိုင်းတာထားသော အသံအလျင်နှင့် တကယ့်ပျမ်းမျှစီးဆင်းမှုအလျင်အကြား ဆက်နွယ်မှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည်။
ဤဆက်နွယ်မှုကို အရှိန်ပရိုဖိုင်က ပြင်းထန်စွာ လွှမ်းမိုးထားသည်။
၄။ Reynolds Number က Velocity Profile ကို ဘယ်လိုပြောင်းလဲစေသလဲ။
ကိစ္စနှစ်ခုကို စဉ်းစားကြည့်ပါ။
Reynolds နံပါတ်နိမ့်
Re နည်းသောအခါတွင် စီးဆင်းမှုသည် laminar ဖြစ်နိုင်ပါတယ်။
အလျင်ပရိုဖိုင်သည် အလွန်အမင်း ကွေးညွှတ်နေသည်-
အလယ်ဗဟိုအလျင် > ပျမ်းမျှအလျင် > နံရံအနီးအလျင်
အကယ်၍ အာထရာဆောင်း အသံလမ်းကြောင်းသည် ပိုက်၏ သတ်မှတ်ထားသော ဒေသတစ်ခုကို ဖြတ်သန်းသွားပါက တိုင်းတာထားသော အလျင်သည် ဖြတ်ပိုင်း ပျမ်းမျှအလျင်နှင့် သိသိသာသာ ကွာခြားနိုင်သည်။
High Reynolds နံပါတ်
Re မြင့်လာတဲ့အခါ စီးဆင်းမှုဟာ လှိုင်းထန်လာပါတယ်။
ရောနှောခြင်းသည် ပိုမိုပြားချပ်သော အလျင်ပရိုဖိုင်ကို ဖြစ်ပေါ်စေသော်လည်း အလျင်မှာ ပိုက်နံရံဆီသို့ လျော့ကျနေဆဲဖြစ်သည်။
ထို့ကြောင့် အသံလမ်းကြောင်းအလျင်သည် ပျမ်းမျှပိုက်အလျင်နှင့် ကွဲပြားသော ဆက်နွယ်မှုရှိနိုင်သည်။
ဒါကြောင့်လည်း ultrasonic flow meter တစ်ခုဟာ တိုင်းတာထားတဲ့ velocity တန်ဖိုးတစ်ခုဟာ တူညီတဲ့ average flow velocity နဲ့ အမြဲတမ်း ကိုက်ညီတယ်လို့ ရိုးရိုးရှင်းရှင်း မယူဆနိုင်တာပါ။
၅။ Reynolds နံပါတ်နှင့် ဖြတ်သန်းချိန် Ultrasonic စီးဆင်းမှု မီတာများ
transit-time ultrasonic flow meter အတွက်၊ ကိရိယာသည် upstream နှင့် downstream ultrasonic transit time များအကြား ကွာခြားချက်ကို တိုင်းတာသည်။
အခြေခံဆက်နွယ်မှုကို အောက်ပါအတိုင်း ရိုးရှင်းအောင်ပြုလုပ်နိုင်သည်-
စီးဆင်းမှုအလျင် ∝ ဖြတ်သန်းချိန်ကွာခြားချက်
တိုင်းတာထားသော အလျင်သည် အာထရာဆောင်း အသံလမ်းကြောင်းတစ်လျှောက်ရှိ အလျင် အစိတ်အပိုင်းနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။
သို့သော် အမှန်တကယ် ထုထည်စီးဆင်းမှုနှုန်းသည် အောက်ပါတို့ပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ပိုက်တစ်ခုလုံး၏ ဖြတ်ပိုင်းပုံတွင် ပျမ်းမျှအလျင်.
ထို့ကြောင့် တူရိယာသည် တိုင်းတာထားသော အသံအလျင်ကို ပျမ်းမျှစီးဆင်းမှုအလျင်နှင့် ဆက်စပ်ပေးရမည်။
ဒီဆက်ဆံရေးကို အောက်ပါအချက်တွေကြောင့် ထိခိုက်နိုင်ပါတယ်-
- ရေးနိုးလ်စ် နံပါတ်
- အသံလမ်းကြောင်းတည်နေရာ
- အသံလမ်းကြောင်း အရေအတွက်
- စီးဆင်းမှုပရိုဖိုင်
- ပိုက်အချင်း
- စီးဆင်းမှု နှောင့်ယှက်မှုများ
၆။ အဘယ်ကြောင့် စီးဆင်းမှုနှုန်းနည်းသောအခါတွင် အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် ပိုမိုအရေးကြီးသနည်း။
ကတည်းက:
Re = ρVD / μ
စီးဆင်းမှုအလျင် လျော့ကျသွားသောအခါ Reynolds နံပါတ်လည်း လျော့ကျသွားသည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ မြင့်မားသောစီးဆင်းမှုနှုန်းတွင် လည်ပတ်နေသော စနစ်တစ်ခုသည် turbulent flow ကို အပြည့်အဝဖွံ့ဖြိုးပြီးဖြစ်နိုင်ပြီး အလွန်နိမ့်သောစီးဆင်းမှုနှုန်းတွင် လည်ပတ်နေသော တူညီသောစနစ်သည် အကူးအပြောင်း သို့မဟုတ် laminar regime သို့ ချဉ်းကပ်နိုင်သည်။
ထို့ကြောင့် စီးဆင်းမှုနှုန်း ပြောင်းလဲလာသည်နှင့်အမျှ အလျင်ပရိုဖိုင်သည် သိသိသာသာ ပြောင်းလဲနိုင်သည်။
ဆိုလိုသည်မှာ အောက်ပါတို့အကြား ဆက်နွယ်မှုဖြစ်သည်-
အသံလမ်းကြောင်းအလျင်
နှင့်
ပျမ်းမျှပိုက်အလျင်
လည်း ပြောင်းလဲနိုင်သည်။
အချို့သော ultrasonic flow meter များအတွက်၊ ၎င်းသည် အလွန်နိမ့်သော flow rate များ သို့မဟုတ် အလွန် viscous ဖြစ်သော အရည်များကို တိုင်းတာရာတွင် အရေးကြီးသော ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုတစ်ခု ဖြစ်လာနိုင်သည်။
၇။ အရည်၏ ပျစ်ချွဲမှုသည် အဘယ်ကြောင့် အရေးကြီးသနည်း။
Reynolds နံပါတ်သည် viscosity နှင့် ပြောင်းပြန်ဆက်စပ်နေသည်-
Re = ρVD / μ
viscosity တိုးလာပါက ပိုက်အချင်း၊ သိပ်သည်းဆနှင့် စီးဆင်းမှုအလျင် တူညီသည်အတွက် Reynolds နံပါတ် လျော့ကျသွားသည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ အရည်နှစ်ခုသည် တူညီသောပိုက်မှတစ်ဆင့် တူညီသောအလျင်ဖြင့် စီးဆင်းနေသည်ကို စဉ်းစားကြည့်ပါ။
ရေ → viscosity နည်း → Re မြင့်
လေးလံသောဆီ → မြင့်မားသော viscosity → နိမ့်သော Re
လေးလံသောဆီသည် ၎င်း၏ viscosity မြင့်မားခြင်းကြောင့် ပိုမိုသိသာထင်ရှားသော velocity profile ရှိနိုင်သည်။
ထို့ကြောင့် ပိုက်အချင်းနှင့် စီးဆင်းမှုအလျင် တူညီသော်လည်း တူညီသော ultrasonic flow meter သည် မတူညီသော အရည်များကို တိုင်းတာသောအခါ ကွဲပြားစွာ လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။
၈။ Reynolds Number နဲ့ Straight Pipe Length ဘာကြောင့် ဆက်စပ်နေသလဲ။
Reynolds နံပါတ်သည် လုံလောက်သော ဖြောင့်တန်းသော ပိုက်အရှည်သည် အဘယ်ကြောင့် အရေးကြီးကြောင်း ရှင်းပြရာတွင်လည်း အထောက်အကူပြုသည်။
တံတောင်ဆစ်၊ အဆို့ရှင်၊ လျှော့ချကိရိယာ သို့မဟုတ် အခြားဆက်စပ်ပစ္စည်းတစ်ခု ပြုလုပ်ပြီးနောက်၊ စီးဆင်းမှုပရိုဖိုင်ကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေနိုင်သည်။
စီးဆင်းမှုသည် ပိုမိုတည်ငြိမ်သောပရိုဖိုင်သို့ တိုးတက်လာစေရန် လုံလောက်သော အကွာအဝေး လိုအပ်သည်။
ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုလုပ်ငန်းစဉ်သည် အောက်ပါအချက်များပေါ်တွင် မူတည်သည်-
- ရေးနိုးလ်စ် နံပါတ်
- ပိုက်အချင်း
- ပိုက်ကြမ်းတမ်းမှု
- နှောင့်ယှက်မှုအမျိုးအစား
- စီးဆင်းမှုအလျင်
အကယ်၍ ultrasonic flow meter ကို upstream disturbance နှင့် အလွန်နီးကပ်စွာ တပ်ဆင်ထားပါက၊ တိုင်းတာထားသော acoustic velocity ကို asymmetric သို့မဟုတ် swirling velocity profile မှ ပြင်းထန်စွာ လွှမ်းမိုးနိုင်သည်။
၎င်းက တိုင်းတာမှုအမှားများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
ထို့ကြောင့် ultrasonic flow meter အတွက် ပုံမှန်တပ်ဆင်မှုလမ်းညွှန်ချက်တစ်ခုက အောက်ပါအတိုင်း အကြံပြုနိုင်ပါသည်။
အထက်ပိုင်း ဖြောင့်ပိုက် ≥ 10D
အောက်ပိုင်း ဖြောင့်ပိုက် ≥ 5D
ဘယ်မှာD သည် ပိုက်အတွင်းပိုင်း အချင်းဖြစ်သည်.
၉။ Reynolds Number မြင့်လေ တိကျမှု ပိုကောင်းလေလို့ အမြဲတမ်း ဆိုလိုပါသလား။
မဖြစ်မနေတော့ မဟုတ်ပါဘူး။
Reynolds နံပါတ် မြင့်မားခြင်းသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ပိုမို turbulent flow ကို ညွှန်ပြသော်လည်း တိုင်းတာမှုတိကျမှုသည် အခြားအချက်များစွာပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။
၎င်းတို့တွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-
- စီးဆင်းမှုပရိုဖိုင်
- ထရန်စဒူကာ တပ်ဆင်ခြင်း
- ပိုက်အခြေအနေ
- ဖြောင့်တန်းသော ပိုက်အရှည်
- အချက်ပြမှု အရည်အသွေး
- အသံလမ်းကြောင်းဖွဲ့စည်းပုံ
- အရည်ဂုဏ်သတ္တိများ
- မီတာ ချိန်ညှိခြင်း
ထို့ကြောင့် Reynolds နံပါတ်ကို အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်သင့်သည်။စီးဆင်းမှုအခြေအနေ ကန့်သတ်ချက်စီးဆင်းမှုမီတာတိကျမှု၏ တိုက်ရိုက်ညွှန်ပြချက်ထက်။
၁၀။ အဘယ်ကြောင့် Multi-Path Ultrasonic Flow Meters များသည် Flow Profile ကို အာရုံခံနိုင်စွမ်း နည်းပါးရသနည်း။
၎င်းသည် multi-path ultrasonic flow measurement ၏ အရေးကြီးသော အားသာချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
အသံလမ်းကြောင်းတစ်ခုတည်းသည် ပိုက်၏ ကန့်သတ်ထားသော ဧရိယာတစ်လျှောက်ရှိ အလျင်ကို နမူနာယူသည်။
multi-path flow meter သည် မတူညီသော အနေအထားများတွင် အသံလမ်းကြောင်းများစွာကို အသုံးပြုသည်။
သဘောတရားအရ:
တစ်လမ်းတည်း
→ အသံလမ်းကြောင်းတစ်ခုတစ်လျှောက် အလျင်ကို တိုင်းတာသည်
လမ်းကြောင်းပေါင်းစုံ
→ ပိုက်၏ ဒေသများစွာကို နမူနာယူပါ
ကိရိယာသည် ဤတိုင်းတာမှုများကို အသုံးပြု၍ အလုံးစုံအလျင်ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ကိုယ်စားပြုမှုရရှိရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။
ထို့ကြောင့်၊ multi-path ultrasonic flow meters များကို အောက်ပါနေရာများတွင် မကြာခဏ ဦးစားပေးလေ့ရှိသည်-
- စီးဆင်းမှုပရိုဖိုင်သည် ရှုပ်ထွေးပါသည်
- တိကျမှုမြင့်မားရန် လိုအပ်သည်
- ပိုက်အချင်းသည် ကြီးမားသည်
- စီးဆင်းမှု နှောင့်ယှက်မှုများကို ရှောင်ရှားရန် ခက်ခဲပါသည်
Reynolds နံပါတ်သည် ultrasonic flow တိုင်းတာမှုကို သက်ရောက်မှုရှိသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းသည်ပိုက်အတွင်းရှိ စီးဆင်းမှုပုံစံနှင့် အလျင်ပရိုဖိုင်.
အခြေခံဆက်ဆံရေးကတော့-
Re = ρVD / μ
Reynolds နံပါတ်ပြောင်းလဲလာသည်နှင့်အမျှ စီးဆင်းမှုသည် laminar၊ transitional နှင့် turbulent regimes များအကြား ကူးပြောင်းနိုင်သည်။ ၎င်းသည် ပိုက်တစ်လျှောက်ရှိ velocity distribution ကို ပြောင်းလဲစေပြီး ထို့ကြောင့် ultrasonic acoustic path တစ်လျှောက် တိုင်းတာထားသော velocity နှင့် အမှန်တကယ်ပျမ်းမျှစီးဆင်းမှုအလျင်အကြား ဆက်နွယ်မှုကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။
လက်တွေ့ကျသော ultrasonic flow တိုင်းတာမှုအတွက် Reynolds number ကို အောက်ပါတို့နှင့်အတူ ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်-
စီးဆင်းမှုအလျင် + အရည် viscosity + ပိုက်အချင်း + စီးဆင်းမှုပရိုဖိုင် + ဖြောင့်ပိုက်အရှည် + အသံလမ်းကြောင်းဖွဲ့စည်းပုံ
Reynolds နံပါတ်ကို နားလည်ခြင်းက အင်ဂျင်နီယာများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ အကဲဖြတ်နိုင်ရန် ကူညီပေးသည်စီးဆင်းမှုအခြေအနေများ၊ အာရုံခံကိရိယာတပ်ဆင်မှု၊ တိုင်းတာမှုမသေချာမှုနှင့် အထူးအသုံးချမှုတစ်ခုအတွက် ultrasonic flow meter ၏ သင့်လျော်မှု။.
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၆ ခုနှစ်၊ သြဂုတ်လ ၁၇ ရက်