Лучший способ избавиться от турбулентных потоков?

Я делаю испытательный центр для насосов. Эта установка должна быть способна обрабатывать 500 м ³ / ч с минимально возможной турбулентностью. Длина самого бассейна 5 метров, ширина 2,5 метра, высота 2 метра. Уровень воды в бассейне держится на уровне 1,9 метра.

Бассейн спроектирован в двух секциях: первая - это место, где поток нагнетания поступает в бассейн (труба заканчивается на расстоянии около 1 метра от дна). В этой области вода течет свободно.

После этого он должен течь через подпорную стенку (высотой 1,7 м), что должно создать несколько равномерный поток.

Есть ли лучшие решения для этого?

Еще одна идея, которая у меня есть, это подпорная стена, примерно такая:

Это делает для трех пластин с вырезанными полосами.

Идея, стоящая за этим, состоит в том, чтобы иметь более равномерный поток по всему бассейну, а не перелив, что создает небольшую турбулентность.

water-resources turbulence flow-control

— Arjo
источник

У вас есть более конкретные требования? Можете ли вы предложить адекватное число Рейнольдса или критерии турбулентности?

— willpower2727

Подпорная стенка просто для плавного потока? Какой смысл пытаться устранить турбулентность в вашей ванне - вы почти наверняка будете иметь турбулентность на всасывании насоса в этих потоках.

— Чак

@ willpower2727 Я изучал Рейнольдса, но мне трудно найти хорошее решение для такого расчета. Что было бы хорошей целью? я должен использовать область над стеной как площадь поверхности?

— Arjo

@Arjo Я редко выполняю расчеты жидкости, но вы можете посмотреть, как найти гидравлический диаметр для ванны: en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_diameter

— willpower2727

Я вряд ли эксперт, но я бы подумал о замене верхней части сплошной перегородки (выше уровня отверстий выпускной трубы) парой слоев какой-то металлической сетки или грохота. Я полагаю, что во время теста резервуар достаточно заполнен (1,5 - 1,8 м).

— Дэйв Твид

Ответы:

Предполагая, что вы хотите минимизировать турбулентность в области насоса, вам, вероятно, придется использовать выпрямители потока где-то выше по потоку от насоса. Вам нужно будет изучить оптимальный диаметр и длину выпрямителей. MIT просто использовал трубочки для питья, чтобы сделать это в аэродинамической трубе. Вот пара наиболее известных работ на эту тему:

Снижение турбулентности в водном туннеле с помощью соты Ламли и МакМахона
Контроль турбулентности в свободном потоке с помощью сот: баланс между подавлением и генерацией Лорке и Нагиб

— Wes
источник

В аэродинамических трубах обычно используются сетки и / или соты для уменьшения турбулентности.

Однако для достижения низкой турбулентности, вероятно, недостаточно добавить один компонент на ваше предприятие. Я скорее подозреваю, что вам нужно оценить общий дизайн. Некоторые виды диффузоров на концах труб могут быть полезны. Если вы посмотрите на поток позади столбов моста, вы увидите, что турбулентность может сохраняться в течение длительного времени и в воде.

Это нетривиально.

— Робин
источник