การทดลองหาค่าตัวประกอบความเสียดทานและค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียของวาล์วสำหรับของไหลนอนนิวโทเนียน
Experiment for evaluation of friction factor and loss coefficient of valves for Non-Newtonian fluids.
Abstract:
การใช้ปั๊มสูบของเหลวผสมนิยมใช้กันมากในอุตสาหกรรมอาหารและอุตสาหกรรมปิโตรเคมี การประเมินค่ากำลังที่ใช้ในการขับปั๊ม จึงจำเป็นต้องรู้ค่าตัวประกอบความเสียดทาน (f) เมื่อของไหลผสมไหลผ่านท่อตรงและค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสีย (K) เมื่อของไหลผสมไหลผ่านวาล์วแบบต่างๆ งานวิจัยนี้เป็นการนำเสนอผลการทดลองหาค่าตัวประกอบความเสียดทานและค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียเมื่อของไหลผสมไหลผ่านท่อตรง และวาล์วขนาดต่างๆ โดยใช้น้ำแป้งข้าวโพดเป็นสารทดลอง การศึกษาเริ่มจากนำน้ำแป้งข้าวโพดที่ความเข้มข้น 10, 20 และ 30% ไปทดสอบหาค่าคุณสมบัติทางรีโอโลจีด้วยเครื่อง Brookfield viscometer ซึ่งจากการทดลองพบว่า ที่ความเข้มข้น 10% มีค่าดัชนีพฤติกรรมการไหล (n) เท่ากับ 0.512 และค่าดัชนีความ สม่ำเสมอ (k) เท่ากับ 17.26 ที่ความเข้มข้น 20% มีค่าดัชนีพฤติกรรมการไหล (n) เท่ากับ 0.515 และค่า ดัชนีความสม่ำเสมอ (k) เท่ากับ 16.22 และที่ความเข้มข้น 30% มีค่าดัชนีพฤติกรรมการไหล (n) เท่ากับ 0.524 และค่าดัชนีความสม่ำเสมอ (k) เท่ากับ 15.38 จากผลการทดลองทำให้ทราบว่าน้ำแป้งข้าวโพดมีลักษณะพฤติกรรมการไหลเป็นแบบซูโดพลาสติก จากนั้นได้มีการสร้างชุดทดลองเพื่อใช้ในการทดลองหาความสัมพันธ์ระหว่างค่าตัวประกอบความเสียดทานและสัมประสิทธิ์การสูญเสียกับตัวเลขเรย์โนลด์ของน้ำแป้งข้าวโพดที่ความเข้มข้น 10, 20 และ 30% โดยใช้ปั๊มขับดันให้ไหลผ่านท่อตรงที่ทำด้วย พีวีซี ขนาดวัดผ่าศูนย์กลางภายใน 12, 19 และ 25 มม. ตามลำดับ จากผลการทดลองพบว่า ค่าตัวประกอบความเสียดทานจะลดลงเมื่อตัวเลขเรย์โนลด์มีค่าเพิ่มขึ้น และเมื่อพิจารณาที่ค่าความเข้มข้นเดียวกันที่ตัวเลขเรย์โนลด์คงที่พบว่า ท่อขนาดเล็กจะมีค่าตัวประกอบความเสียดทานมากกว่าท่อขนาดใหญ่ สำหรับการทดสอบหาค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียเมื่อให้น้ำข้าวโพดที่ความเข้มข้น 10, 20 และ 30% ใหลผ่านเกตวาล์วและโกลบวาล์วขนาด 12, 19 และ 25 มม. พบว่าค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียของวาล์วจะลดลงเมื่อตัวเลขเรย์โนลด์เพิ่มขึ้น และเมื่อพิจารณาที่ค่าความเข้มข้นเดียวกันที่ตัวเลขเรย์โนลด์คงที่ พบว่าค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียของวาล์วขนาดเล็กจะมีค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียมากกว่าวาล์วขนาดใหญ่
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง
Email:
Lifelong@kmitl.ac.th
Role:
อาจารย์ผู้ควบคุมวิทยานิพนธ์
Email :
kpchamlo@kmitl.ac.th
CallNumber:
วพ. ธ666ก 2558
©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง