Bingham-plasztikus közeg áramlása egyenes csőben

The flow of Bingham Plastic Fluids in a pipe

Abstract

Non-Newtonian fluids are frequent in mechanical engineering practice, so it is important to understand their behaviour. This paper is about a specific type of non-Newtonian, the Bingham plastic fluids. We examine their flow in a straight pipe with numerical simulation, and compare the pressure drop value of the simulation with that of the literature formulas, thus evaluating the accuracy of the CFD model. Performing this exercise on different sand-grain roughness values we can understand which values are negligible. We summarize these results in Moody diagrams.

Kivonat

A nemnewtoni folyadékok a gépészmérnöki gyakorlatban gyakran megjelenő közegek, így áramlástani viselkedésük megismerése kiemelten fontos. A dolgozat a nemnewtoni folyadékok Bingham-plasztikus típusával foglalkozik. Numerikus szimuláció segítségével vizsgáljuk a folyadék áramlását egyenes csőben, majd a nyomásveszteség lekérdezett és szakirodalom alapján számított értékeit összevetve értékeljük a szimuláció pontosságát. A vizsgálatot különböző érdességű csövek esetén elvégezve képet kaphatunk arról, hogy mely homokérdesség-érték alatt tekinthetjük elhanyagolhatónak a fali érdességet. Eredményeinket Moody-diagramban foglaljuk össze.