Borularda sürtünme kayıplarının azaltılmasının deneysel olarak incelenmesi

Abstract

Yaşayan bir insan için kan damarları ne kadar hayati önem taşıyorsa, üretim yapan bir işletme için de boru sistemleri aynı önemi taşır. Boru içi türbülanslı akışlarda oluşan sürtünme kayıpları basınç kayıpları olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu basınç kayıplarının azaltılması, pompanın harcayacağı enerjiyi azaltarak doğrudan maliyeti düşürmek için oldukça önemlidir. Bu tezde poliakrilamit, karboksimetilselüloz ve xanthan gum katkı maddeleri kullanılarak boru içi akışta sürtünme kayıpları deneysel olarak incelenmiştir. Farklı konsantrasyonlar (75, 150, 225, 300 ppm)'da 4500, 6000, 7000, 8000 ve 10000 Reynolds sayılarında; sürgülü vana, keskin dirsek, küresel vana, 100 mm çaplı ve 50 mm çaplı borularda çalışmalar yapılmıştır. Poliakrilamit ile %5-35, karboksimetilselüloz ile % 5-57,4 ve xhantan gum ile % 5-50 oranında sürtünmenin azaltılabileceği bulunmuştur. Ayrıca konsantrasyon ve Reynolds sayısının artmasıyla sürtünme kayıplarının azaldığı kaydedilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sürtünme kayıpları, sürtünme azaltıcı katkı maddeleri, boru içi akışlar

Just as blood vessels are vital for a living person, piping systems are equally important for a manufacturing company. Friction losses occurring in turbulent flows within the pipe appear as pressure losses. Reducing these pressure losses is very important to reduce the direct cost by reducing the energy that the pump will consume. In this thesis, frictional in pipe flows were experimentally investigated by using polyacrylamide, carboxymethylcellulose and xanthan gum additives. For different concentrations (75, 150, 225, 300 ppm) and for 4500, 6000, 7000, 8000 and 10000 Reynolds numbers; studies were carried out on gate valves, sharp bends, ball valves, pipes with 100 mm diameter and pipes with 50 mm diameter. It was found that drag reduction can be reduced by polyacrylamide, carboxtmethylcellulose and xhantan gum with in the range of 5-35%, 5-57,4% and 5-50% respectively. As a result, it was observed that as the concentration and Reynolds number increased, frictional losses decreased. Keywords: Drag Reduction, flow in pipe, polymer and surfactan additived