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现代清洗技术中摩擦系数只与相对粗糙度有关

一、清洗模型 除红锈

    A.TAT模型——早期的清洗理论中,清洗理论为TAT模型[图10.5(a)],机械作用未得到注重。该模型中时间要素影响最大,其次是化学作用要素和温度要素。

    B.TACT模型——随着现代工业的开展,TAT模型因其清洗时间太长、清洗效率低下等缘由,已不能满足工业化大开展的实践需求,因而机械作用被引入到清洗理论中,从而构成了TACT模型[图10.5(b)]。

    C.TC模型——在现代清洗技术中,为进步工作效率、维护环境、俭省清洗时间,机械作用的影响在整个清洗过程中已占50%以上,其他3个参数的影响相对较低。在一些难于清洗的工况,TC模型[图10.5(c)]愈加有效。该模型中化学作用和温度未被引入,机械作用要素的影响在整个清洗过程中占到80%以上,其他的影响为时间要素。

    二、流体的不同状态

    管道内液体的活动状态分为层流、过渡流和湍流3种状态。从量化角度而言,雷诺实验以雷诺数作为流体状态的判别规范:

    当雷诺数Re<2000时,流体的活动状态称为层流;

    当2000≤Re≤4000时,流体的活动状态称为过渡流;

    当雷诺数Re>4000时,流体的活动状态称为湍流;

    当雷诺数Re>10000时,称为完整湍流状态,

    此时管道的摩擦系数只与相对粗糙度有关,而与雷诺数无关。

    Re=ρud/μ(10.2)

    式中,

    ρ为密度,kg/m3;

    d为管道内径,m;

    u为流速,m/s;

    μ为黏度,N·s/m2。

    A.层流——层流的流体质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动,流体的流速在管中心处最大,靠近管道内部壁处最小,管道内流体的均匀流速与最大流速之比约为0.5。

    B.过渡流——随着流速的增加,流体的流线开端呈现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种活动状态称为过渡流。

    C.湍流——湍流是流体的另外一种活动状态,当流速增加到足够大时,流线不再分明可辨,流场中有许多小漩涡,层流被毁坏,相邻流层间有滑动和混合现象,这时的流体做不规则运动,有垂直于流管轴线方向的分速度产生。

    层流与湍流的实质区别在于能否有径向脉动,湍流有“径向脉动”现象,而层流无“径向脉动”现象(图10.6)。只要在管道内完整充溢并产生湍流时才干到达理想的清洗效果,清洗过程中必需防止气泡的产生。

   


陈先生

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