ʻO kaHelu Reynolds (Re)ʻo ia kekahi o nā ʻano nui ʻole i loko o ka mechanics fluid. Kōkua ia i ka wehewehe ʻana i ka pilina ma waenanā ikaika inertial a me nā ikaika viscousi loko o kahi wai e kahe ana a hoʻohana pinepine ʻia e hoʻoholo ai inā helaminar, transitional, a turbulent paha.

No ke ana ʻana o ke kahe ultrasonic, he mea nui ka helu Reynolds no ka mea e pili pololei ana ke ʻano kahe i kaka ʻikepili wikiwiki i loko o ka paipu. Ma muli o ke ana ʻana o ka mika kahe ultrasonic i ka wikiwiki o ke kahe ma ke ala acoustic a hoʻohana i kēlā ʻike e hoʻoholo ai i ka wikiwiki o ke kahe awelika, hiki i nā loli i ke ʻano wikiwiki ke hoʻololi i ka pololei o ke ana ʻana.

1. He aha ka Helu Reynolds?

No ke kahe ʻana i loko o ka paipu, hiki ke hōʻike ʻia ka helu Reynolds penei:

Re = ρVD / μ

a i ʻole:

Re = VD / ν

kahi:

• Re= Helu Reynolds
• ρ= ka nui o ka wai
• V= ka wikiwiki o ke kahe ʻana maʻamau
• D= ke anawaena o loko o ka paipu
• μ= mānoanoa loli
• ν= ka mānoanoa kinematic

ʻAʻohe ana o ka helu Reynolds.

Ma keʻano laulā, no ke kahe ʻana i loko o kahi paipu poepoe:

• Re < ma kahi o 2,300→ Kahe laminar
• Re ≈ 2,300–4,000→ Kahe hoʻololi
• Ma kahi o 4,000→ Kahe haunaele

He mau alakaʻi laulā kēia mau waiwai ma mua o nā palena paʻa, no ka mea, hiki ke ʻokoʻa nā kūlana o ke kahe maoli ma muli o ke ʻano o ka paipu a me nā haunaele.

2. He aha ka ʻokoʻa ma waena o ke kahe laminar a me ke kahe turbulent?

ʻO ka ʻokoʻa nui ka ala e hoʻokaʻawale ʻia ai ka wikiwiki ma o ka paipu.

Kahe Laminar

I ke kahe laminar, neʻe ke wai i nā papa i hoʻonohonoho pono ʻia.

ʻOi aku ka ʻike ʻia o ke ʻano wikiwiki, me:

• Ka wikiwiki haʻahaʻa kokoke i ka paia paipu
• Ka wikiwiki kiʻekiʻe i ke kikowaena
• He ʻikepili wikiwiki parabolic i wānana mua ʻia

ʻO kahi hōʻike i hoʻomaʻalahi ʻia:

Pā → Māmā Haʻahaʻa → Māmā Kiʻekiʻe → Māmā Haʻahaʻa → Pā

Kahe Piʻoloke

I ke kahe ʻana o ka wai me ka haunaele, ʻoi aku ka ʻano ʻē o ka neʻe ʻana o ka wai.

ʻO nā loli liʻiliʻi a me ka hui ʻana e lilo i mea palahalaha ke ʻano o ka wikiwiki i hoʻohālikelike ʻia me ke kahe laminar.

ʻO ke ʻano kēia, ua loli nui ka hoʻolaha ʻana o ka wikiwiki ma waena o ka paipu me ka helu Reynolds.

3. No ke aha he mea nui kēia i ka mika kahe ultrasonic?

ʻAʻole ke ana pololei ʻana o ka mika kahe ultrasonic i ka nui o ka wai e hele ana ma o ka paipu.

Akā, ke ana nei ia i kaka wikiwiki o ke waia laila helu i ka nui o ke kahe ʻana o ka volumetric.

Ma ke ʻano i hoʻomaʻalahi ʻia:

Q = V × A

kahi:

• Q= ka nui o ke kahe ʻana o ka volumetric
• V= ka wikiwiki o ke kahe ʻana maʻamau
• A= ka ʻāpana ʻāpana paipu

ʻO ka pilikia, ʻo ka wikiwiki i ana ʻia ma ke ala acoustic ultrasonic ʻaʻole paha e like pono me ka wikiwiki awelika ma o ka paipu holoʻokoʻa.

No laila, pono ka mea kani e noʻonoʻo i ka pilina ma waena o ka wikiwiki acoustic i ana ʻia a me ka wikiwiki kahe awelika maoli.

Ua hoʻoikaika nui ʻia kēia pilina e ka ʻikepili wikiwiki.

4. Pehea e hoʻololi ai ka helu Reynolds i ka Velocity Profile?

E noʻonoʻo i ʻelua mau hihia.

Helu Reynolds Haʻahaʻa

Ma ka Re haʻahaʻa, hiki ke kahe ke laminar.

Ua piʻo ikaika ke ʻano o ka wikiwiki:

Ka wikiwiki kikowaena > Ka wikiwiki awelika > Ka wikiwiki kokoke i ka paia

Inā hele ke ala acoustic ultrasonic ma kahi ʻāpana kikoʻī o ka paipu, ʻokoʻa loa paha ka wikiwiki i ana ʻia mai ka wikiwiki awelika cross-sectional.

Helu Reynolds Kiʻekiʻe

Ma ke kiʻekiʻe o Re, lilo ke kahe i haunaele.

ʻO ke kāwili ʻana e hua mai i kahi ʻano wikiwiki maʻalahi, ʻoiai ke emi nei ka wikiwiki i ka paia o ka paipu.

No laila, hiki i ka wikiwiki o ke ala acoustic ke loaʻa kahi pilina ʻokoʻa me ka wikiwiki o ka paipu awelika.

ʻO kēia kekahi kumu e hiki ʻole ai i kahi mika kahe ultrasonic ke manaʻo wale e pili mau ana ka waiwai wikiwiki hoʻokahi i ana ʻia i ka wikiwiki kahe awelika like.

5. Nā mika kahe ʻana o ka Reynolds Number a me ka Transit-Time Ultrasonic

No ka mika kahe ultrasonic manawa transit, ana ka mea kani i ka ʻokoʻa ma waena o nā manawa transit ultrasonic uka a me lalo.

Hiki ke hoʻomaʻalahi ʻia ka pilina kumu penei:

Ka wikiwiki o ke kahe ʻana ∝ ʻokoʻa o ka manawa transit

Hoʻopili ʻia ka wikiwiki i ana ʻia me ka ʻāpana wikiwiki ma ke ala acoustic ultrasonic.

Eia nō naʻe, ʻo ka nui o ke kahe volumetric maoli e pili ana i kaka wikiwiki awelika ma ka ʻāpana kea holoʻokoʻa o ka paipu.

No laila, pono ka mea kani e hoʻopili i ka wikiwiki acoustic i ana ʻia i ka wikiwiki kahe awelika.

Hiki ke hoʻopilikia ʻia kēia pilina e:

• Helu Reynolds
• Kahi o ke ala leo
• Helu o nā ala leo
• ʻIkepili kahe
• Anawaena paipu
• Nā haunaele o ke kahe ʻana

6. No ke aha i ʻoi aku ai ka nui o ka hopena ma nā helu kahe haʻahaʻa?

Mai:

Re = ρVD / μ

ke emi ka wikiwiki o ke kahe ʻana, emi pū ka helu Reynolds.

Eia kekahi laʻana, ʻo kahi ʻōnaehana e hana ana ma kahi kahe kahe kiʻekiʻe ua loaʻa paha ke kahe turbulent i hoʻomohala piha ʻia, ʻoiai ʻo ka ʻōnaehana like e hana ana ma kahi kahe kahe haʻahaʻa loa e hoʻokokoke aku i ke ʻano transitional a laminar paha.

No laila, hiki ke loli nui ke ʻano o ka wikiwiki i ka loli ʻana o ka nui o ke kahe.

ʻO ke ʻano kēia, ʻo ka pilina ma waena o:

Ka wikiwiki o ke ala leo

a me

Ka wikiwiki o ka paipu awelika

hiki ke loli pū kekahi.

No kekahi mau mika kahe ultrasonic, hiki i kēia ke lilo i mea nui e noʻonoʻo ai i ke ana ʻana i nā kahe kahe haʻahaʻa loa a i ʻole nā ​​​​wai mānoanoa loa.

7. No ke aha he mea nui ka mānoanoa o ka wai?

Pili ka helu Reynolds i ka viscosity:

Re = ρVD / μ

Inā piʻi ka mānoanoa (viscosity), e emi ana ka helu Reynolds no ke anawaena like o ka paipu, ka nui, a me ka wikiwiki o ke kahe.

Eia kekahi laʻana, e noʻonoʻo i ʻelua mau wai e kahe ana ma ka wikiwiki like ma o ka paipu like:

Wai → Mānoanoa haʻahaʻa → Re kiʻekiʻe

ʻAila kaumaha → Mānoanoa kiʻekiʻe → Re haʻahaʻa

Hiki ke ʻoi aku ka wikiwiki o ka aila kaumaha ma muli o kona viscosity kiʻekiʻe.

No laila, ʻokoʻa paha ke ʻano o ka mika kahe ultrasonic hoʻokahi i ke ana ʻana i nā wai like ʻole, ʻoiai inā like ke anawaena o ka paipu a me ka wikiwiki o ke kahe.

8. No ke aha e pili ai ka lōʻihi o ka paipu pololei i ka helu Reynolds?

Kōkua pū ka helu Reynolds i ka wehewehe ʻana i ke kumu he mea nui ka lōʻihi o ka paipu pololei.

Ma hope o ke kuʻekuʻe ʻana, ka valve, ka mea hoʻēmi, a i ʻole kekahi mea hoʻokomo ʻē aʻe, hiki ke hoʻopilikia ʻia ke ʻano o ke kahe ʻana.

Pono ke kahe ʻana i kahi mamao kūpono e ulu ai i kahi ʻano paʻa.

ʻO ke kaʻina hana hoʻomohala e pili ana i nā kumu e like me:

• Helu Reynolds
• Anawaena paipu
• ʻO ka ʻoʻoleʻa o ka paipu
• ʻAno haunaele
• Ka wikiwiki o ke kahe ʻana

Inā hoʻokomo ʻia ka mika kahe ultrasonic kokoke loa i kahi haunaele o uka, hiki ke hoʻololi ikaika ʻia ka wikiwiki acoustic i ana ʻia e kahi ʻano wikiwiki asymmetrical a swirling paha.

Hiki i kēia ke hoʻolauna i nā hewa ana.

ʻO ia ke kumu e ʻōlelo ai kekahi alakaʻi hoʻonohonoho maʻamau no ka mika kahe ultrasonic:

Paipu pololei i luna ≥ 10D

Paipu pololei i lalo ≥ 5D

ma heaʻO D ke anawaena o loko o ka paipu.

9. ʻOi aku ka pololei o ka helu Reynolds kiʻekiʻe?

ʻAʻole pono.

ʻO ka helu Reynolds kiʻekiʻe e hōʻike maʻamau i ke kahe ʻana o ka haunaele, akā pili ka pololei o ke ana ʻana i nā kumu ʻē aʻe he nui.

ʻO kēia mau mea:

• ʻIkepili kahe
• Hoʻokomo ʻana o ka transducer
• Ke kūlana o ka paipu
• Ka lōʻihi o ka paipu pololei
• Ka maikaʻi o ka hōʻailona
• Hoʻonohonoho ala leo
• Nā waiwai wai
• Ka hoʻoponopono ʻana o ka mika

No laila, ʻo ka helu Reynolds kekahi o nā mea nui e pono e noʻonoʻo ʻia.palena kūlana kahe, ma kahi o kahi hōʻailona pololei o ka pololei o ka mika kahe.

10. No ke aha i emi ai ka ʻike o nā mika kahe ultrasonic multi-ala i ka ʻikepili kahe?

ʻO kēia kekahi o nā pono koʻikoʻi o ke ana ʻana o ke kahe ʻana o ka ultrasonic multi-path.

Hoʻohana ʻia kekahi ala leo hoʻokahi e laʻana i ka wikiwiki ma kahi ʻāpana palena o ka paipu.

Hoʻohana ka mika kahe ala he nui i kekahi mau ala leo ma nā wahi like ʻole.

Manaʻo:

Ala Hoʻokahi

→ Ana i ka wikiwiki ma kekahi ala leo

Alanui Nui

→ Nā laʻana i nā ʻāpana he nui o ka paipu

Hiki i ka mea hana ke hoʻohana i kēia mau ana e loaʻa ai kahi hōʻike maikaʻi aʻe o ka hoʻolaha wikiwiki holoʻokoʻa.

No laila, makemake pinepine ʻia nā mika kahe ultrasonic multi-path no nā noi ma kahi:

• He paʻakikī ke ʻano o ke kahe ʻana
• Pono ka pololei kiʻekiʻe
• Nui ke anawaena o ka paipu
• He paʻakikī ke pale aku i nā haunaele o ke kahe ʻana

Hoʻopilikia ka helu Reynolds i ke ana ʻana o ke kahe ultrasonic no ka mea hoʻopilikia ia i kake ʻano kahe a me ke ʻano wikiwiki i loko o ka paipu.

ʻO ka pilina kumu:

Re = ρVD / μ

I ka loli ʻana o ka helu Reynolds, hiki ke hoʻololi ke kahe ma waena o nā ʻano laminar, transitional, a me turbulent. Hoʻololi kēia i ka hoʻolaha wikiwiki ma waena o ka paipu a no laila e pili ana i ka pilina ma waena o ka wikiwiki i ana ʻia ma ke ala acoustic ultrasonic a me ka wikiwiki kahe awelika maoli.

No ke ana ʻana o ke kahe ultrasonic, pono e noʻonoʻo ʻia ka helu Reynolds me:

Ka wikiwiki o ke kahe + ka mānoanoa o ka wai + ke anawaena o ka paipu + ke ʻano o ke kahe + ka lōʻihi o ka paipu pololei + ke ʻano o ke ala leo

ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ka helu Reynolds e kōkua i nā ʻenekinia e loiloi maikaʻinā kūlana kahe, ke kau ʻana o ka sensor, ke kānalua o ke ana ʻana, a me ke kūpono o kahi mika kahe ultrasonic no kahi noi kikoʻī.