100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten 4.2 TrustPilot
logo-home
Overig

Process Fluid Flow Equations Summary

Beoordeling
-
Verkocht
1
Pagina's
5
Geüpload op
25-03-2024
Geschreven in
2023/2024

Essential equations with explanation about each variables with some added essential things to memorize for exam.

Instelling
Vak









Oeps! We kunnen je document nu niet laden. Probeer het nog eens of neem contact op met support.

Geschreven voor

Instelling
Studie
Onbekend
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
25 maart 2024
Aantal pagina's
5
Geschreven in
2023/2024
Type
Overig
Persoon
Onbekend

Onderwerpen

Voorbeeld van de inhoud

CHEN10031


List of Equations and Information Pipe flow : Re <2100 :
Lamina flow


Turbulent How
All symbols have their usual meanings. Re > 10000 :




Transitional How

velocityL Density
2100 Re 210000 :




Reynolds number: Diameter
determine nature of fluid 𝐷𝑢𝜌 ashle
𝐷
RH𝐻 𝑢𝜌 Open channel :


Inertia force Re = =
Re = 𝜇 𝜇
Viscous force & &
viscosity
Viscosity: shear stress Kinematic viscosity : v
=
↓ d𝑢
des velociet e
< shear rate) : 𝜏 = 𝜇𝛾̇ = 𝜇 * For Newtonian liquid
from the wall d𝑦

Laminar flow: Pressure difference
L
Diameter
𝜋|ΔP|𝐷4 &

𝑄=
128𝜇𝐿 -
length of
pipe
|Δ𝑃|𝐷2
𝑢̅ =
32𝜇𝐿
& viscosity
Conservation of mass:
𝜌1 𝑢1 𝐴1 = 𝜌2 𝑢2 𝐴2 = 𝑀̇ Re
= A :Th e
head (required fluid to flowl for
Bernoulli’s equation: prop
&
𝑃1 𝑢12 𝑃2 𝑢22
+ + ℎ1 + Δℎ𝑝 = + + ℎ2 + Δℎ𝑓 & loss due to viscosity
𝜌1 𝑔 2𝑔 𝜌2 𝑔 2𝑔
to KE
loss related
Friction losses: Friction

shear stress
Fanning R
Factory 4𝐿 𝑢2
𝑢2
To a

f =

Darcy Equation
- Δℎ𝑓 = 𝑓 =𝐾 >
- losses in
fitting
0 .
Spur 𝐷 2𝑔 2𝑔
16 f E
Laminar regime surface roughness =


𝑓=
~
Re
Re
Colebrook
1 𝜀/𝐷 1.11 6.9
equation >
- Turbulent regime = −3.6 log (( ) + )
√𝑓 3.7 Re

Pipe networks:
Δℎ = 𝑅 ∗ 𝑄 2
𝑅∗ =
∑𝑖 𝐾𝑖 ::: *

2𝑔𝐴2 R


Series 𝑅𝑇∗ = ∑ 𝑅𝑖∗ => Ri +
Ros "

...
Resistance to flow


𝑖
1 1
RF QY =
RY Q Y Parallel =∑ => ...




√𝑅𝑇∗ 𝑖
√𝑅𝑖∗

Force balance:

− ∯ 𝜌V ⋅ (V ⋅ n)dΓ − ∯ 𝑃ndΓ + ∯ τ ⋅ ndΓ − ∯ 𝜌𝑔𝑧 ⋅ ndΓ + F𝑟 = 0
Γ Γ Γ Γ
Momentum F Pressure I
I ShearF ↑ Reaction Force
F
Garity
· A ,
U, -

PAzus , A , -P , Az
P -
Force required to hold pipework in
place
<




Stationary Vertical Column
! Through
nonzle Paper continues/…
-Momentum F-Pressure F =
Er
-
Pressure F =
Gravity F
)
? E = -
BA(u ,
- u ,
P
, -
Pc =
PgCzz -
z
,
/


Pgch
(
-P =

(


I

, CHEN10031


Transient forces: Water Hammer
change in
P when value is
closing in

𝜌𝐿𝑢 d
Full Δ𝑃 = relation with time
𝑡
1 of fluid (Pa)
1 1 𝐾 𝐷 −2
K = bulk modulus of
elasticity
Speed of sound limited Δ𝑃 = 𝑢𝐾 2 𝜌2 (1 + ) E : bull modulus of elasticity of
pipe material
𝐸 𝑡𝑤 tw wall thickness
pipe
:




Pumps: I I




>
-
-
&



𝑃2 − 𝑃1 − 𝑢22 𝑢12 u
+ 2ki c (
ki
=
+



(system head) pump head >
- Δℎ𝑝 = + ℎ2 − ℎ1 + + Δℎ𝑓 i zy
𝜌𝑔 2𝑔
power
needed to run a
pump >
-
𝑊̇𝑅 =
𝑄𝜌𝑔Δℎ 𝑝
= ( +
[K) 80 since u
=
:
𝜂 efficiency
&
Vapor pressure
of
purped fluid

𝑃𝑜 𝑃𝑜 - abs P et suction side
Net positive suction head available>
-
NPSH-A = + ℎ𝑜 − Δℎ𝑓,𝑜 − Po = resevoir


𝜌𝑔 𝜌𝑔 ho = reservoir liquid level relative to prop centraline
↳ head loss due to friction on suction side
Hydraulic radius:
𝐴𝑐 𝐷𝐻 -
hydraulic diameter
𝑅𝐻 = =
𝑃 4
Area and perimeter of different channels:
Square 𝐴𝑐 = 𝑑𝑏
𝑃 = 𝑏 + 2𝑑
Trapezoidal 𝐴𝑐 = 𝑑(𝑏 + 𝑧𝑑)
𝑃 = 𝑏 + 2𝑑 (1 + 𝑧 2 )1/2
Triangular 𝐴𝑐 = 𝑧 𝑑 2
𝑃 = 2𝑑 (1 + 𝑧 2 )1/2
b = base, d = normal depth, z = side slope of channel (as z:1)

Velocity in a steady, uniform open channel:
𝑢 = 𝐶(𝑅𝐻 𝑆)1⁄2
Chezy coefficient:
↓2𝑔 1/2
𝐶=( )
𝑓
friction factor
Manning coefficient:
&
fanning
1 1/6
𝐶= 𝑅
𝑛 𝐻
coefficient nature of channel and its surface
Manning roughness
* depends
.
-
on


Compound channels:
5/3
1 𝐴𝑐
𝐾=
𝑛 𝑃2/3
𝑄𝑇 = ∑ 𝐾𝑖 𝑆 1/2
𝑖

Open Channel Bernoulli’s equation (d = normal depth, h = channel height):
𝑢12 𝑢22
𝑑1 + + ℎ𝑜,1 = 𝑑2 + + ℎ𝑜,2 + Δℎ𝑓
2𝑔 2𝑔

Paper continues/…
€6,48
Krijg toegang tot het volledige document:

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na je betaling
Lees online óf als PDF
Geen vaste maandelijkse kosten

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
Bung

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
Bung The University of Manchester
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
3
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
8
Laatst verkocht
1 jaar geleden

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen