home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Liren Large Software Subsidy 9 / 09.iso / e / e004 / 1.img / FLUID.MCD < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1987-10-22  |  2.7 KB  |  147 lines
  1. .MCD 20000 60
  2. .CMD PLOTFORMAT logs=0,0 subdivs=1,1 size=5,15 type=l
  3. .CMD FORMAT  rd=d ct=10 im=i et=5 zt=15 pr=3 mass length time charge
  4. .CMD SET ORIGIN 0
  5. .CMD SET TOL 0.001000
  6. .CMD MARGIN 0
  7. .CMD LINELENGTH 78
  8. .CMD SET PRNCOLWIDTH 8
  9. .CMD SET PRNPRECISION 4
  10. .TXT 1 0 1 41 
  11. a1,40,78,39
  12. PIPE SIZING PROBLEM FOR TURBULENT FLOW
  13. .TXT 2 10 5 44 
  14. a5,44,41,188
  15. This example comes from "Fundamentals of 
  16. Fluid Mechanics" by Philip M. Gerhart and 
  17. Richard J. Gross, Addison-Wesley, 1985. 
  18. See p. 437. [Method based on F.M. White,
  19. "Fluid Mechanics."]
  20. .TXT 6 -10 1 15 
  21. a1,15,78,14
  22. Define units:
  23. .EQN 2 10 1 10 
  24. ft:1L
  25. .EQN 0 20 1 11 
  26. sec:1T
  27. .EQN 0 20 1 10 
  28. lb:1M
  29. .EQN 2 -40 3 10 
  30. in:ft/12
  31. .EQN 0 20 1 15 
  32. min:60*sec
  33. .TXT 0 20 2 20 
  34. a2,20,31,34
  35. (use lb for mass,
  36. lbf for force)
  37. .EQN 2 -20 4 18 
  38. g:32.174*ft/sec^2
  39. .EQN 1 20 1 13 
  40. lbf:lb*g
  41. .EQN 1 -40 2 16 
  42. gal:231*in^3
  43. .EQN 1 40 4 12 
  44. psi:lbf/in^2
  45. .TXT 5 -50 2 64 
  46. a2,64,78,82
  47. Problem: find required pipe size for the following parameters
  48. for flow of water:
  49. .EQN 3 10 3 14 
  50. Q:175*gal/min
  51. .TXT 1 30 1 23 
  52. a1,23,51,22
  53. ... maximum flow rate
  54. .EQN 3 -30 1 15 
  55. Dp:1.2*psi
  56. .TXT 0 30 1 27 
  57. a1,27,38,26
  58. ... maximum pressure drop
  59. .EQN 2 -30 1 13 
  60. L:100*ft
  61. .TXT 0 30 1 17 
  62. a1,17,38,16
  63. ... pipe length
  64. .EQN 2 -30 4 15 
  65. ▌:62.4*lb/ft^3
  66. .TXT 1 30 1 22 
  67. a1,22,38,21
  68. ... density of water
  69. .EQN 4 -30 1 17 
  70. ε:0.00015*ft
  71. .TXT 0 30 1 20 
  72. a1,20,38,19
  73. ... pipe roughness
  74. .EQN 2 -30 4 20 
  75. v:1.22*10^-5*ft^2/sec
  76. .TXT 2 30 1 25 
  77. a1,25,38,24
  78. ... kinematic viscosity
  79. .TXT 4 -40 1 1 
  80. x1,1,0,0
  81. .TXT 2 0 1 51 
  82. a1,51,78,50
  83. Now solve problem by computing with these values:
  84. .EQN 2 10 3 12 
  85. gh.L:Dp/▌
  86. .EQN 0 13 5 20 
  87. gh.L=?ft^2/sec^2
  88. .TXT 2 27 1 17 
  89. a1,17,38,16
  90. ... energy loss
  91. .EQN 3 -40 6 19 
  92. f':(128*gh.L*Q^3)/(π^3*L*v^5)
  93. .EQN 2 21 2 19 
  94. f'=?
  95. .TXT 1 19 2 25 
  96. a2,25,38,34
  97. ... dimensionless flow
  98. parameter
  99. .EQN 4 -40 3 10 
  100. e:(ε*v)/Q
  101. .EQN 0 21 2 18 
  102. e=?
  103. .TXT 1 19 2 25 
  104. a2,25,28,34
  105. ... dimensionless flow
  106. parameter
  107. .TXT 3 -50 1 63 
  108. a1,63,78,62
  109. Now try three different approximations for Reynolds number R:
  110. .TXT 2 0 1 17 
  111. a1,17,78,16
  112. First estimate:
  113. .EQN 1 11 2 21 
  114. R:1.43*(f')^0.208
  115. .EQN 0 22 2 17 
  116. R=?
  117. .EQN 3 -22 3 12 
  118. D:(4*Q)/(π*v*R)
  119. .EQN 1 22 1 14 
  120. D=?in
  121. .TXT 3 -33 1 18 
  122. a1,18,78,17
  123. Second estimate:
  124. .EQN 1 11 5 41 
  125. R:(-2*\f'*log((π*e*R)/14.8+2.51/\f'*R^1.5))^0.4
  126. .EQN 6 22 2 17 
  127. R=?
  128. .EQN 3 -22 3 12 
  129. D:(4*Q)/(π*v*R)
  130. .EQN 1 22 1 14 
  131. D=?in
  132. .TXT 3 -33 1 51 
  133. a1,51,78,50
  134. Colebrook's implicit formula, solved iteratively:
  135. .EQN 2 11 1 7 
  136. Given
  137. .EQN 0 9 5 40 
  138. R≈(-2*\f'*log((π*e*R)/14.8+2.51/\f'*R^1.5))^0.4
  139. .EQN 6 -9 1 14 
  140. R:Find(R)
  141. .EQN 2 21 2 17 
  142. R=?
  143. .EQN 2 -21 3 12 
  144. D:(4*Q)/(π*v*R)
  145. .EQN 1 21 1 14 
  146. D=?in
  147.