ফোর-ওয়ে সংযোগকারীর জন্য সবচেয়ে সাধারণ অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেল জ্যামিতি কি কি

I. 4-ওয়ে টি ফিটিং এর সংজ্ঞা এবং স্ট্যান্ডার্ড জ্যামিতিক কনফিগারেশন

দ 4-ওয়ে টি ফিটিং , সাধারণত একটি ক্রস হিসাবে উল্লেখ করা হয়, পাইপিং সিস্টেমের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান. এটি তরলকে চারটি ভিন্ন দিকে বিতরণ, সংগ্রহ বা সরানোর অনুমতি দেয়। সর্বব্যাপী 3-ওয়ে টি-এর তুলনায়, 4-ওয়ে কনফিগারেশন একটি অতিরিক্ত শাখা পথ সরবরাহ করে, সাধারণত জটিল নেটওয়ার্ক বিন্যাসে ব্যবহার করা হয় যাতে বহু-পয়েন্ট বিতরণ বা রিটার্নের প্রয়োজন হয়।

দ most fundamental and common internal flow channel geometry for a 4-Way Tee is the Standard Orthogonal Cross Configuration.

দ core characteristics of this structure include:

1. চারটি সমান আকারের বন্দর: সাধারণত, চারটি পোর্ট একই নামমাত্র ব্যাস (DN) ভাগ করে, যার ফলে একটি "সমান ক্রস" হয়।

2. অর্থোগোনাল লেআউট: চারটি বন্দরের কেন্দ্ররেখা একই সমতলের মধ্যে অবস্থিত এবং পারস্পরিকভাবে লম্ব, একটি নিখুঁত গঠন করে 90∘ ছেদ কোণ

3. সেন্ট্রাল মিক্সিং চেম্বার: ফিটিং এর জ্যামিতিক কেন্দ্রে চারটি প্রবাহ চ্যানেল একক চেম্বারে একত্রিত হয়।

যদিও স্ট্যান্ডার্ড অর্থোগোনাল কাঠামো প্রচলিত আছে, একটি পেশাদার তরল গতিবিদ্যার দৃষ্টিকোণ হাইলাইট করে যে অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেল জ্যামিতির সূক্ষ্ম পার্থক্য, বিশেষ করে প্রান্তের চিকিত্সা এবং ট্রানজিশন জোন সম্পর্কিত, সামগ্রিক সিস্টেমের কর্মক্ষমতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

২. স্ট্যান্ডার্ড ক্রস স্ট্রাকচারের হাইড্রোডাইনামিক চ্যালেঞ্জ

যদিও স্ট্যান্ডার্ড অর্থোগোনাল ক্রস জ্যামিতি তৈরি করা সবচেয়ে সহজ, এটি তরল পরিচালনার ক্ষেত্রে অন্তর্নিহিত চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে, প্রাথমিকভাবে দুটি গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে:

2.1 চাপ হ্রাস এবং শক্তি অপচয়

যখন তরল একটি 4-ওয়ে টি-এর কেন্দ্রীয় অভিসারী চেম্বারের মধ্য দিয়ে যায়, তখন আকস্মিক প্রসারণ, সংকোচন, বা প্রবাহের দিকের তীক্ষ্ণ পরিবর্তন উল্লেখযোগ্য ক্ষুদ্র ক্ষতির কারণ হয়। এই প্রতিরোধ একটি চাপ ড্রপ হিসাবে প্রকাশ পায় ( ΔP ) এবং তরল শক্তি তাপ হিসাবে বিলীন হওয়ার ফলাফল।

স্ট্যান্ডার্ড ক্রস কনফিগারেশনে, কেন্দ্রীয় এলাকা হল যেখানে তরলগুলি সহিংসভাবে যোগাযোগ করে। বিপরীত দিক থেকে আসা তরলগুলি সরাসরি আঘাত করতে পারে, উচ্চ-শক্তি স্থবিরতা বিন্দু তৈরি করে। একই সাথে, যখন তরল শাখার পাইপে পরিণত হয়, প্রবাহ বিচ্ছেদ ঘটে, প্রায়শই শাখার ভিতরের প্রাচীর বরাবর বৃহৎ ঘূর্ণি বা পুনঃসঞ্চালন অঞ্চল তৈরি হয়। এই ঘূর্ণিগুলি শক্তি খরচ করে এবং কার্যকর প্রবাহ ক্ষেত্রকে হ্রাস করে।

দ Minor Loss Coefficient ( কে পাম্প বা কম্প্রেসারের সাইজিং এবং শক্তি খরচ সরাসরি প্রভাবিত করে, এই কর্মক্ষমতা ক্ষতির পরিমাপ করতে ব্যবহৃত সমালোচনামূলক প্যারামিটার।

2.2 অশান্তি, ক্ষয় এবং ক্ষয়

দ combination of sharp 90∘ বাঁক এবং কেন্দ্রীয় প্রতিবন্ধকতা উচ্চ স্তরের অশান্তি সৃষ্টি করে। উচ্চ-তীব্রতার অশান্তি দুটি গুরুতর পরিণতি হতে পারে:

• ত্বরিত ক্ষয়: বিশেষ করে স্থগিত কঠিন পদার্থ (যেমন, বালি, অনুঘটক পাউডার) বা গ্যাসের বুদবুদ ধারণকারী তরলগুলিতে, উচ্চ অশান্তি কণাগুলিকে উচ্চ বেগে ফিটিং এর ভিতরের প্রাচীরকে প্রভাবিত করে। এই পরিধান শাখার খাঁড়িগুলিতে সবচেয়ে বেশি উচ্চারিত হয় যেখানে প্রবাহ তীব্রভাবে বাঁক করে।

• প্রবাহ ত্বরিত ক্ষয় (FAC): কিছু রাসায়নিক মাধ্যমের জন্য (যেমন, অক্সিজেনযুক্ত জল, অ্যামাইন দ্রবণ), উচ্চ প্রবাহের হার এবং অশান্তি পাইপের প্রতিরক্ষামূলক বা নিষ্ক্রিয় স্তরগুলিকে ব্যাহত করতে পারে, ধাতব পদার্থের ক্ষয় হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করে।

III. অপ্টিমাইজ করা জ্যামিতি: ফিলেট এবং মসৃণ রূপান্তর

স্ট্যান্ডার্ড জ্যামিতি দ্বারা উত্থাপিত চ্যালেঞ্জগুলি প্রশমিত করার জন্য, উচ্চ-কর্মক্ষমতা বা সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রায়শই অপ্টিমাইজ করা অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেল ডিজাইনগুলি ব্যবহার করে, প্রাথমিকভাবে স্থানান্তর অঞ্চলগুলিকে মসৃণ করার উপর ফোকাস করে:

3.1 ফিলিটিং ট্রিটমেন্ট

দ most common optimization technique is the introduction of Radii or Fillets. Smooth, rounded curves are used instead of sharp 90∘ জংশনের কোণ যেখানে চারটি শাখা চ্যানেল কেন্দ্রীয় চেম্বারের সাথে মিলিত হয়।

• ফাংশন: ফিলেটগুলি তরল বাঁকানোর সাথে সাথে প্রবাহ বিভাজনের ঘটনাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, কার্যকরভাবে বড় ঘূর্ণি গঠনকে দমন করে। তারা একটি তাত্ক্ষণিক তীক্ষ্ণ পরিবর্তন থেকে প্রবাহ গতিশীলতাকে একটি প্রগতিশীল পরিবর্তনে রূপান্তরিত করে, যার ফলে ক্ষুদ্র ক্ষতি সহগ ( কে ) এবং ফিটিংয়ের ভিতরে সর্বাধিক শিয়ার স্ট্রেস।

• প্রভাব: উপযুক্ত আকারের ফিললেটগুলির সাথে ডিজাইন করা একটি 4-ওয়ে টি সাধারণত একটি স্ট্যান্ডার্ড তীক্ষ্ণ কোণযুক্ত ক্রসের তুলনায় 10% থেকে 30% চাপ হ্রাস দেখাতে পারে, বিশেষত উচ্চ রেনল্ডস নম্বরে, অশান্ত প্রবাহের অবস্থার অধীনে।

3.2 বিশেষায়িত কাঠামো: প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ এবং কাস্টমাইজেশন

যদিও 4-ওয়ে Tees-এর কনুইতে পাওয়া স্পষ্ট সংক্ষিপ্ত ব্যাসার্ধ/দীর্ঘ ব্যাসার্ধের শ্রেণীবিভাগ নেই, ডিজাইনাররা উচ্চ কাস্টমাইজড অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অ-অর্থোগোনাল বা অপ্রতিসম ফ্লো চ্যানেল জ্যামিতি প্রবর্তন করতে পারে, যেমন অত্যন্ত দক্ষ মিশ্রণ বা বিচ্ছেদের উদ্দেশ্যে।

উদাহরণ স্বরূপ, মিক্সিং এপ্লিকেশানে, নকশাটি সরাসরি মাথার উপর আঘাত ঠেকাতে দুটি বিপরীত চ্যানেলকে কিছুটা অফসেট করতে পারে। এটি একটি ঘূর্ণায়মান প্রবাহ ক্ষেত্র গঠনকে উত্সাহিত করে, তরলগুলির দ্রুত এবং অভিন্ন মিশ্রণকে প্রচার করে।

3.3 রেখাযুক্ত টিসের জন্য জ্যামিতিক বিবেচনা

অত্যন্ত ক্ষয়কারী মিডিয়ার জন্য (যেমন, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড), 4-ওয়ে টিস প্রায়শই পলিমার আস্তরণের সাথে একটি ইস্পাত বডি ব্যবহার করে (যেমন PTFE বা PFA)। এই ক্ষেত্রে, অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেল জ্যামিতি আস্তরণের বেধ দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। আস্তরণের প্রক্রিয়াটি বাধ্যতামূলক করে যে প্রবাহ চ্যানেলের প্রান্তগুলি ব্যতিক্রমীভাবে মসৃণ এবং গোলাকার হওয়া নিশ্চিত করে যাতে পলিমার লাইনারটি সব কোণে সমানভাবে এবং সম্পূর্ণরূপে মেনে চলে। এটি লাইনারকে পাতলা হতে বা তীক্ষ্ণ প্রান্তে চাপের ঘনত্ব অনুভব করা থেকে বাধা দেয়, যা লাইনার ব্যর্থতা এবং মিডিয়া ফুটো হতে পারে।