بهینه سازی معادله ی کلبروک - وایت بر اساس داده های تجربی

اصطکاک در توزیع سرعت، تنش برشی، لایه ی مرزی، افت انرژی و فرسایش نقش مهمی دارد. در افت فشار ضریب اصطکاک رابطه ی مستقیم با عدد رینولدز در جریان های آرام، توربولانسی و انتقالی از آرام به توربولانسی دارد. به دلیل کاربردهای گسترده ی آن، محاسبه ی دقیق روابط حاکم بر ضریب اصطکاک دارای اهمیت بسیار زیادی است. تلاش های فراوانی برای بهبود معروف ترین معادله ی ضریب اصطکاک یعنی معادله ی کلبروک در قرن گذشته و از دهه ی ۱۹۳۰ میلادی صورت پذیرفت، اما تطابق کاملی با داده های تجربی حاصل نشد. هدف این تحقیق بهبود معادله ی کلبروک و ارائه ی معادله یی با دقت بیشتر در نواحی رینولدزی گسترده تر و انطباق آن با داده های تجربی و آزمایشگاهی است و تلاش شده است تا با کم ترین تغییر در معادله ی کلبروک و بیشترین دقت با داده های تجربی محاسبات انجام شود. روش مورد استفاده در این تحقیق، بررسی خطا در روابط مختلف در تمامی نواحی رینولدزی است. در ۶۳٫۵\٪ از بازه های رینولدزی، معادله ی تحقیق از آخرین معادلات ارائه شده دقت بیشتری دارد.

Keywords:

ضریب اصطکاک , معادله ی کلبروک , عدد رینولدز , نمودارمودی