Food Wiki

ค้นหา 6,333 คำศัพท์

Turbulent flow / การไหลแบบปั่นป่วน

การไหลแบบปั่นป่วน (tubulent flow) หรือการไหลที่ไม่เป็นระเบียบ โดยทั่วไปเกิดขึ้นกับของไหลที่มีค่าความหนืด (viscosity) ต่ำ
และไหลด้วยความเร็วสูง หรือขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่ของไหลไหลผ่านมีขนาดเล็กเมื่อเปรียบเทียบกับปริมาณของไหล
ที่ไหลภายในท่อ รูปแบบการไหลของของไหลมีทิศทางและความเร็วที่ไม่แน่นอน และมีการผสมกันระหว่างชั้นของไหลในขณะเคลื่อนที่

ลักษณะการไหลของของไหลมีความสำคัญต่อการเลือกใช้ชนิดของเครื่องมือวัด (instrument) ให้เหมาะสมกับการใช้งาน สามารถ
พิจารณาได้จากค่าตัวเลขเรย์โนลด์ (Reynolds number, Re) ซึ่งเป็นตัวเลขที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของของไหลที่
เปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ (temperature) และความดัน (pressure) ได้แก่ ความหนาแน่น (ρ) และความหนืด (μ) ความเร็วของ
ของไหล (v) ที่ไหลภายในท่อ และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ (D)

ของไหลที่ไหลในท่อที่มีการไหลแบบปั่นป่วนจะมีตัวเลขเรย์โนลด์สูง โดยมีค่าเรย์โนลด์นัมเบอร์วิกฤตเป็นตัวบ่งบอกถึงการเปลี่ยน
ลักษณะการไหลของของไหลจากแบบราบเรียบ (laminar flow) ไปเป็นการไหลแบบปั่นป่วน (turbulent flow) สำหรับของไหล
ที่ไหลในท่อมีค่าเรย์โนลด์นัมเบอร์วิกฤตเท่ากับ 2,300 

ถ้า Re มีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2000 (Re ≤ 2000) ของไหลจะมีลักษณะการไหลแบบราบเรียบ (laminar flow)

ถ้า Re มีค่ามากกว่าหรือเท่ากับ 4000 (Re ≥ 4000) ของไหลจะมีลักษณะการไหลแบบปั่นป่วน (turbulent flow)

 

 ลักษณะการไหลของของไหล

 

ตัวอย่างกระบวนการแปรรูปอาหารที่ต้องการให้ของไหลมีลักษณะการไหลในท่อในรูปแบบการไหลแบบปั่นป่วน ได้แก่

  • การไหลในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (plate heat exchanger) มีการออกแบบ
    และขึ้นรูป ผิวหน้าของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนให้เป็นลอนเป็นคลื่นเพื่อให้เกิดการไหลแบบปั่นป่วน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
    การถ่ายเทความร้อน
  • การทำความสะอาดแบบ Cleaning in place ต้องการการไหลของ CIP solution ให้เป็นแบบปั่นป่วนเพื่อให้เกิดแรงชะล้าง
    สิ่งสกปรกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

 ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล , 2555)



(เข้าชม 2,720 ครั้ง)

คำศัพท์ที่เกี่ยวข้อง
สมัครสมาชิก