Найкращий спосіб позбутися від бурхливих потоків?

Я роблю випробувальний комплекс для насосів. Цей об'єкт повинен працювати з швидкістю 500 м ³ / год при мінімальній турбулентності. Сам басейн є 5 метрів завдовжки, 2,5 метра завширшки і 2 метри заввишки. Рівень води в басейні утримується на рівні 1,9 метра.

Басейн розроблений у дві секції: перша - там, де потік стоку надходить у басейн (труба закінчується приблизно в 1 м від дна). У цій місцевості вода вільно тече.

Після цього він повинен протікати через підпірну стінку (висотою 1,7 м), що має створювати дещо рівномірний потік.

Чи є кращі рішення для цього?

Ще одна ідея, яку я маю, - це підпірна стіна, приблизно така:

Це робить для трьох пластин з вирізаними смугами.

Ідея цього полягає в тому, щоб мати рівномірніший потік по всьому басейну замість переливу, завдяки чому він створить там невелику завихреність.

water-resources turbulence flow-control

— Арджо
джерело

Чи є у вас більш конкретні вимоги? Чи можете ви запропонувати адекватну кількість Рейнольдса чи критерії турбулентності?

— сила

Чи є підпірна стінка просто там, щоб плавно протікати? Який сенс намагатися усунути турбулентність у ванні - ви майже впевнені, що буде турбулентність при всмоктуванні насоса в цих потоках.

— Чак

@ willpower2727 Я розглядав Рейнольдса, але мені важко придумати хороше рішення, щоб зробити цей розрахунок. Яка б була добра мета? Чи повинен я використовувати площу над стіною як площу поверхні?

— Архо

@Arjo Я рідко роблю розрахунки рідини, але ти можеш розібратися в пошуку гідравлічного діаметра для ванни: en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_diameter

— willpower2727

Я навряд чи є експертом, але я б розглядав можливість заміни верхньої частини твердої перегородки (над рівнем отворів випускної труби) на пару шарів якоїсь металевої сітки або екранування. Я припускаю, що під час випробування резервуар тримається досить повним (1,5 - 1,8 м).

— Дейв Твід

Відповіді:

Якщо припустити, що ви хочете мінімізувати турбулентність в області насоса, вам, ймовірно, доведеться використовувати випрямлячі потоку десь вище від потоку насоса. Вам доведеться вивчити оптимальний діаметр і довжину випрямлячів. MIT просто використовував соломинки для пиття, щоб зробити це у вітряному тунелі. Ось пара більш відомих статей на цю тему:

Зменшення турбулентності водяного тунелю засобами соти від Лумлі та Макмахона
Контроль турбулентності вільного потоку засобами соти: баланс між придушенням та породженням Лорке та Нагіба

— Уес
джерело

Для зменшення турбулентності у вітрових тунелях зазвичай використовують сітки та / або соти.

Однак, щоб дійсно досягти низької турбулентності, ймовірно, недостатньо додати один компонент до вашого об'єкта. Я швидше підозрюю, що вам потрібно оцінити загальний дизайн. Деякі дифузори на кінці труб можуть бути корисними. Якщо подивитися на потік за мостовими стовпами, то можна побачити, що турбулентність може зберігатися протягом тривалих часових масштабів також у воді.

Це нетривіально.

— Робін
джерело