Mis on ventileerimishõõrdetegur?

Fanningi hõõrdetegur on toru hõõrdumisest tingitud rõhukao arvutamise element. See sõltub toru kareduse ja turbulentsi tasemest vedeliku voolus. Neid tegureid saab määrata eksperimentaalselt, kuid sagedamini võetakse need diagrammidest ja diagrammidest. Arvud on mõõtmeteta, mis tähendab, et neil pole mõõtühikuid.

Läbi toru voolava vedeliku rõhk väheneb toru siseseinte ja liikuva vedeliku vahelise hõõrdumise tõttu. Vedeliku liigutamiseks peavad energiat andma pumbad või gravitatsioon. Väga pikkades torudes on hõõrdekadudest tingitud rõhulangus nii suur, et vedelik ei hakka üldse voolama. Torujuhtmed, nagu Alaska naftajuhe, vajavad rõhu tõstmiseks vahepealseid pumbajaamu.

Torude kaudu liikuvate vedelike liikumisel tekkiva rõhukadu mõistmine on igas torustikurakenduses oluline. See on kriitilise tähtsusega keemiliste protsesside jaoks, mis kasutavad torusid toruvoolureaktoritena. Reaktoritena kasutatavad torud loovad reaktsioonitingimused, milles temperatuuri ja rõhku on lihtne kontrollida. Reaktsioonis viibimise aeg ja reaktsiooni lõppemise aste on toru pikkuse funktsioon.

Eksotermilised reaktsioonid eraldavad edenedes soojust. Isotermiliste tingimuste ja konstantse Fanning-hõõrdeteguri säilitamiseks tuleb toru jahutada vastuvoolu suunas. Endotermilised reaktsioonid, mis neelavad soojust, nõuavad vastupidist töötlemist. Kui isotermilisi tingimusi ei säilitata, peavad Fanningi hõõrdetegurit kasutavad arvutused rahuldama viskoossuse ja hõõrdumise muutust, mis tekib vedeliku soojenemisel või jahedamisel.

Reynoldsi numbrid on vedeliku turbulentsi astme mõõtmeteta mõõdud. Laminaarses voolus, mille Reynoldsi arv on alla 2,000, liigub vedelik kuulikujulise kiirusprofiiliga ja vähesel määral segunedes. Maksimaalne kiirus esineb toru ristlõike keskel ja on kaks korda suurem kui vedeliku keskmine vool. Täieliku segunemisega turbulentne vool tekib Reynoldsi arvude korral üle 3,000. Laminaarse ja turbulentse tsooni vahel on õhuke puhvertsoon, mille Reynoldsi arv jääb vahemikku 2,000–3,000.

Ventilaatori hõõrdetegurit saab määrata, mõõtes rõhulangust torustikus, mille läbimõõt on piisavalt suur, et seda saaks skaleerida põllul või tehases töötamiseks. Tavaliselt tehakse need katsed laminaarse voolu tingimuste vajaduse korral. Enamasti loetakse Fanningi hõõrdetegurit diagrammilt, kuna enamik voolureaktoreid töötavad kõrgete Reynoldsi arvudega.
Toru sisemuse pinna karedus määratakse mõõtmise teel. Reynoldsi arv arvutatakse toru läbimõõdu, vedeliku viskoossuse ja rõhulanguse põhjal. Erineva karedusega torude Fanningi hõõrdeteguri ja Reynoldsi arvu graafikud on saadaval insenerikäsiraamatutes. Nendes raamatutes on ka tabelid erinevate materjalide pinnakareduse kohta.