Modelowanie osiowosymetrycznych rozkładów prędkości dla przewodów zamkniętych o kołowym przekroju poprzecznym

Praca dotyczy modelowania rozkładów prędkości płynów w rurociągach. Przedstawiono rozkład prędkości wody w rurociągu o średnicy 1200 mm i profil prędkości powietrza w rurociągu o średnicy 100 mm. W pewnych warunkach lepszy jest model Krzyżanowskiego, niż powszechnie używany w podręcznikach model Prandtla. Zaproponowano trzy nowe modele: Walusia, Dąbrowskiego-Walusia i Nawrata. Okazało się, że najlepsze dopasowanie uzyskuje się dla dwóch ostatnich.

The paper concerns of modeling of velocity distribution in pipe with various formulas, in purpose to achieve the best accordance with measuring data. This modeling is very important for estimation of calibration factor for sampling flow meters ([1, 7, 9]). The example of velocity distribution of water in 1200 mm pipe diameter (Fig. 1) and the profile of velocity of air for 100 mm pipe (Fig. 2) are introduced. The analysis of Prandtl model (2) was made, and it became to real that this model is not good enough for turbulent flow. In some conditions the Krzyżanowski formulae (3) is better. In the Figs 3 and 4 the results of Prandtl model’s parameters estimation are introduced. In the Fig. 5 the results for Dąbrowski-Waluś model are presented. The conditions for mathematical models describing the velocity distributions are formulated in Chapter 4, and are proposed some new models: Waluś (4), Dabrowski-Waluś (5) and Nawrat (6). Nine criterions of evaluating of model are presented, and in Table 1 their values of are given for Krzyżanowski model (3), Nawrat model (6) and for measurement data in the pipe of 100 mm (with probe without of blockage effect). Taking into account all of these criterions, the best fitting was achieved for Dabrowski-Walus model (5) and for Nawrat model (6). Results achieved in this paper shows, that there is the need for better estimation of velocity distribution model.