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現代清洗技術中摩擦系數只與相對粗糙度有關一、清洗模型 除紅銹 A.TAT模型——早期的清洗理論中,清洗理論為TAT模型[圖10.5(a)],機械作用未得到注重。該模型中時間要素影響最大,其次是化學作用要素和溫度要素。 B.TACT模型——隨著現代工業的開展,TAT模型因其清洗時間太長、清洗效率低下等緣由,已不能滿足工業化大開展的實踐需求,因而機械作用被引入到清洗理論中,從而構成了TACT模型[圖10.5(b)]。 C.TC模型——在現代清洗技術中,為進步工作效率、維護環境、儉省清洗時間,機械作用的影響在整個清洗過程中已占50%以上,其他3個參數的影響相對較低。在一些難于清洗的工況,TC模型[圖10.5(c)]愈加有效。該模型中化學作用和溫度未被引入,機械作用要素的影響在整個清洗過程中占到80%以上,其他的影響為時間要素。 二、流體的不同狀態 管道內液體的活動狀態分為層流、過渡流和湍流3種狀態。從量化角度而言,雷諾實驗以雷諾數作為流體狀態的判別規范: 當雷諾數Re<2000時,流體的活動狀態稱為層流; 當2000≤Re≤4000時,流體的活動狀態稱為過渡流; 當雷諾數Re>4000時,流體的活動狀態稱為湍流; 當雷諾數Re>10000時,稱為完整湍流狀態, 此時管道的摩擦系數只與相對粗糙度有關,而與雷諾數無關。 Re=ρud/μ(10.2) 式中, ρ為密度,kg/m3; d為管道內徑,m; u為流速,m/s; μ為黏度,N·s/m2。 A.層流——層流的流體質點沿著與管軸平行的方向作平滑直線運動,流體的流速在管中心處最大,靠近管道內部壁處最小,管道內流體的均勻流速與最大流速之比約為0.5。 B.過渡流——隨著流速的增加,流體的流線開端呈現波浪狀的擺動,擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加,此種活動狀態稱為過渡流。 C.湍流——湍流是流體的另外一種活動狀態,當流速增加到足夠大時,流線不再分明可辨,流場中有許多小漩渦,層流被毀壞,相鄰流層間有滑動和混合現象,這時的流體做不規則運動,有垂直于流管軸線方向的分速度產生。 層流與湍流的實質區別在于能否有徑向脈動,湍流有“徑向脈動”現象,而層流無“徑向脈動”現象(圖10.6)。只要在管道內完整充溢并產生湍流時才干到達理想的清洗效果,清洗過程中必需防止氣泡的產生。
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