টার্নিং ভেইনসের পরিচিতি
এয়ারফ্লো ম্যানেজমেন্টের ক্ষেত্রে, ডাক্ট কর্নারের ডিজাইন ভেন্টিলেশন, HVAC সিস্টেম এবং উইন্ড টানেলের দক্ষতা এবং কার্যকারিতায় একটি মূল ভূমিকা পালন করে। যখন বাতাসকে একটি তীক্ষ্ণ বাঁক নিতে বাধ্য করা হয়, যেমনটি প্রায়শই ডাক্টওয়ার্কে প্রয়োজন হয়, তখন এটি বর্ধিত হাইড্রোলিক প্রতিরোধের সম্মুখীন হয়, যা উচ্চতর চাপ ক্ষতি এবং টার্বুলেন্সের দিকে পরিচালিত করে। এটি কেবল এয়ারফ্লো বজায় রাখার জন্য আরও শক্তির দাবি করে সিস্টেমের দক্ষতার সাথেই আপস করে না, বরং টার্বুলেন্ট প্রবাহ দ্বারা প্রয়োগ করা অসম চাপের কারণে ডাক্টওয়ার্কের কাঠামোগত অখণ্ডতাকেও প্রভাবিত করে।
এখানেই টার্নিং ভেইনস, যা কর্নার ভেইনস বা নির্দেশক ভেইনস নামেও পরিচিত, কাজে আসে (চিত্র 1)। কর্নারের মধ্যে ইনস্টল করার জন্য ডিজাইন করা, ডাক্ট কর্নার ভেইনগুলি বাতাসকে ন্যূনতম প্রতিরোধের সাথে বাঁক নেভিগেট করতে দেয়, যা মসৃণ ব্যাসার্ধ-বাঁকের জন্য প্রয়োজনীয় অতিরিক্ত স্থানের প্রয়োজন ছাড়াই কার্যকরভাবে চাপ ক্ষতি হ্রাস করে এবং টার্বুলেন্স প্রশমিত করে। এটি টার্নিং ভেইনসকে একটি কমপ্যাক্ট স্পেসে দক্ষতার সাথে এয়ারফ্লো পরিচালনা করার জন্য একটি আদর্শ সমাধান করে তোলে।

চিত্র 1. Tunnel Tech টার্নিং ভেইন কর্নার সেকশন অ্যাসেম্বলি
জেনেরিক HVAC সলিউশনের সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতাকারী উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন গাইডভেইন সেকশন।
একটি খাড়াভাবে বাঁকানো ডাক্টে বর্ধিত টার্বুলেন্স, চাপ ক্ষতি এবং শব্দের উল্লেখিত ক্ষতিকারক ঘটনাগুলি কাটিয়ে ওঠার ঐতিহ্যবাহী সমাধান হলো রেডিয়াল ডাক্ট এলবো ডিজাইন করা (চিত্র 2 এবং চিত্র 4, কেস 2)। এই এলবোগুলি টার্বুলেন্স, শব্দ এবং চাপ ক্ষতি (যা চিত্র 4, কেস 1-এ দেখা একটি তীক্ষ্ণ বাঁকে সাধারণ) কিছুটা প্রশমিত করতে কার্যকর হলেও, এগুলির নিজস্ব কিছু সমস্যা রয়েছে।
বাঁকানো ফ্লো ডিরেক্টর সহ মসৃণভাবে বাঁকানো শিট মেটাল দিয়ে তৈরি বাঁকযুক্ত বেশ কয়েকটি ঐতিহ্যবাহী ভেন্টিলেশন ডাক্টওয়ার্ক বামে চিত্র 2-এ উপস্থাপন করা হয়েছে। ছবিটি HVAC ডাক্টগুলিতে সাধারণত ব্যবহৃত স্ট্যান্ডার্ড ভেরিয়েন্টগুলির কয়েকটি উদাহরণ উপস্থাপন করে, যেমন DW144 ডাক্টওয়ার্ক স্ট্যান্ডার্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
এই ধরনের ডাক্ট সমাধানগুলি সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, ছোট ব্যবসা এবং লো-পাওয়ার HVAC সিস্টেমে ছোট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সাধারণ এবং সাশ্রয়ী যেখানে শক্তির ব্যয় কোনো উল্লেখযোগ্য বিষয় নয়। তবে, এই ডিজাইনটি মাঝারি এবং বড় স্কেল এবং উচ্চ-ক্ষমতার বিদ্যুৎ উৎপাদন, ধাতুবিদ্যা, টার্বোমেশিনারি, হিট এক্সচেঞ্জার, বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার এবং আধুনিক সবুজ ও নবায়নযোগ্য শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ভেন্টিলেশন এবং কুলিং সিস্টেমের জন্য একটি ভালো সমাধান নয় যেখানে হাইড্রোলিক দক্ষতা এবং শক্তি সঞ্চয় আবশ্যক।
তবে, যখনই কোনো হাইড্রোলিক নেটওয়ার্কের বিদ্যুৎ খরচ নিখুঁতভাবে অপ্টিমাইজ করার প্রয়োজন হয়, তখনই একটি কাস্টম নন-স্ট্যান্ডার্ড ডাক্ট তৈরি করার কোনো প্রয়োজন নেই। একই ডানদিকের চিত্র 2 Tunnel Tech-এর ডায়াগোনাল নির্দেশক ভেইন সেকশনের একটি ভেরিয়েন্ট দেখায়, যা এনার্জি এফিশিয়েন্ট, কম শব্দ এবং কম টার্বুলেন্সযুক্ত, এবং HVAC সিস্টেমের জন্য শিল্পের মান পূরণ করার পাশাপাশি বড় স্কেল এবং হাই-পাওয়ার শিল্প ব্যবহারের ক্ষেত্রেও ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি বড় স্কেলের সুবিধার উদাহরণ যেখানে ডায়াগোনাল টার্নিং ভেইন সেকশন সহজেই একীভূত করা যেতে পারে তা চিত্র 3-এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 2. শিট মেটাল দিয়ে তৈরি স্প্লিটার ভেইন সহ ঐতিহ্যবাহী মাঝারি-স্কেলের HVAC মসৃণ এলবো, DW144 স্ট্যান্ডার্ড (বামে), এবং স্ট্যান্ডার্ড এয়ার ডাক্টের জন্য উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন Tunnel Tech টার্নিং ভেইন ডায়াগোনাল অ্যাসেম্বলি (ডানে)।

চিত্র 3. উইন্ড টানেল, বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বড় স্কেলের Tunnel Tech-এর এয়ার ডাক্ট টার্নিং সেকশন।
চাপ পতন, টার্বুলেন্স এবং শব্দ হ্রাসের জন্য টার্নিং ভেইন ডিজাইন
বিভিন্ন টার্নিং কর্নার ডিজাইনের তুলনার জন্য, চাপ পতন (ΔP) এবং CFD-সিমুলেটেড ফ্লো প্যাটার্নগুলি নীচের চিত্র 4-এ দেওয়া হয়েছে। একটি প্রদর্শনমূলক উদাহরণ হিসেবে 20 m/s ইনলেট এয়ারফ্লো গতি এবং 2×2 m স্কোয়ার ডাক্ট বেছে নেওয়া হয়েছে। 20 m/s গতির পরিসরটি প্রদর্শনের উদ্দেশ্যে বেছে নেওয়া হয়েছে, কারণ সাধারণত ইনডোর স্কাইডাইভিংয়ের জন্য প্রফেশনাল-গ্রেড ভার্টিক্যাল উইন্ড টানেলগুলি বেশিরভাগ সময় এমন মোডে কাজ করে, যেখানে ঘূর্ণায়মান অংশে প্রবাহের গতি 10 থেকে 30 m/s এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়। CFD-গণনাগুলি 20 C তাপমাত্রায় 1 স্ট্যান্ডার্ড অ্যাটমোস্ফিয়ার এবং শূন্য বায়ু আর্দ্রতায় একটি সংকোচনযোগ্য গ্যাস এবং 250 µm রুক্ষতা সহ একটি অ্যাডিয়াব্যাটিক দেয়ালের জন্য করা হয়েছিল। প্রতি ডোমেইনে 6 থেকে 10 মিলিয়ন সেলের মেশ ব্যবহার করা হয়েছিল। ইনলেট বাউন্ডারিতে ফ্ল্যাট ইনলেট প্রোফাইল এবং 2% টার্বুলেন্স প্রয়োগ করা হয়েছিল। k-ε মডেল ব্যবহার করে টার্বুলেন্স ট্রিট করা হয়েছিল।
বি.দ্র.! অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন যে চিত্র 4-এ দেখানো দৃষ্টান্তগুলি নির্দিষ্ট উদাহরণ, যা শুধুমাত্র অপারেটিং নীতিগুলি চিত্রিত করার এবং কয়েক ধরণের রোটারি কর্নার সেকশনের তুলনা করার উদ্দেশ্যে উপস্থাপন করা হয়েছে। এই কেসগুলিকে প্রতিটি ব্যবহারের ক্ষেত্রের জন্য সাধারণ হিসাবে বিবেচনা করা যাবে না। প্রতিটি বাস্তব ভেন্টিলেশন সিস্টেম বা অন্যান্য হাইড্রোলিক নেটওয়ার্কের জন্য, প্রতিটি গণনামূলক পয়েন্টের জন্য নির্দিষ্ট হাইড্রোলিক প্যারামিটার, ডাক্টের আকার এবং আকৃতি, রুক্ষতা এবং কাঠামোগত অনিয়ম, প্রবাহের অসমতা এবং সঠিক ভৌত গ্যাস প্যারামিটারগুলি বিবেচনায় নিতে হবে। আপনি আমাদের সাথে যোগাযোগ করে একটি নির্দিষ্ট সিস্টেমের জন্য এই ধরনের গণনার অর্ডার করতে পারেন।
নিম্নলিখিত ডিজাইন কেসগুলি বর্ণনা করা হয়েছে:
- নির্দেশক ভেইন ছাড়া কর্নার সেকশন।
- রেডিয়াল-বেন্ট ফ্লো ডিরেক্টর সহ মসৃণভাবে বাঁকানো কর্নার সেকশন (r = ডাক্টের উচ্চতার ½)। চাপ পতন ডাক্ট স্পেসারগুলির সংখ্যা এবং জ্যামিতির উপরও নির্ভর করে। অপ্টিমাইজ করা আকৃতির এয়ারফ্লো স্প্লিটার প্লেটের ন্যূনতম সংখ্যা সহ উদাহরণটি দেখানো হয়েছে।
- সাধারণ রেডিয়ালি বাঁকানো পাতলা প্লেট (10-20mm পুরু)।
- নিকটতম প্রতিযোগীদের সাধারণ নন-অপ্টিমাইজড টার্নিং ভেইনস।
- অপ্টিমাইজড প্রোফাইল সহ Tunnel Tech-এর টার্নিং ভেইনস (TTE-TV)।
অল্প সংখ্যক সাধারণ বাঁকানো প্লেট বিভাজক সহ (বা কোনো নির্দেশক ভেইন ছাড়াই) রাউন্ড-কার্ভড ডাক্টগুলির সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সমস্যা হলো টার্নিং সেকশনের প্রস্থানমুখে চাপ এবং গতির বন্টন প্যাটা র্ন (চিত্র 4, কেস 2, আউটলেট ক্রস-সেকশন দেখুন)। এই প্যাটার্নটি দেখায় যে প্রতিটি ফ্লো সাবডোমেইনের বাইরের দেয়াল থেকে ভিতরের দেয়ালে গতি বৃদ্ধি পাবে, যা অসম প্রবাহ, বড় টার্বুলেন্স এবং শব্দের দিকে পরিচালিত করে। বাঁক ব্যাসার্ধ যত ছোট হবে, ফ্লো সেপারেশন, চাপ ও গতির ক্ষেত্রের বিকৃতি, শব্দমাত্রা এবং চাপ পতনের মানের সম্ভাবনা তত বেশি হবে।
এই সমস্যাগুলি কাটিয়ে ওঠার একমাত্র উপায় হলো এই ধরনের কর্নার সেকশনের একটি বড় বক্রতা ব্যাসার্ধ এবং এয়ার ফ্লো নির্দেশক ভেইনের সংখ্যা বৃদ্ধি করা। এখানেই দ্বিতীয় সমস্যাটি আসে – এই ধরনের বাঁকগুলিকে সামঞ্জস্য করার জন্য প্রয়োজনীয় বর্ধিত স্থান এবং ডাক্ট ক্রস-সেকশনের আকারের বেশ কয়েকটি রেডিয়াল এয়ারডাক্ট স্পেসারের উপাদান ব্যয়। বড় ডাক্ট সিস্টেমে, মসৃণ ব্যাসার্ধ-বাঁক প্রয়োগ করা অযৌক্তিকভাবে বড় কাঠামোর দিকে পরিচালিত করতে পারে, যা অনেক পরিস্থিতিতে এই পদ্ধতিটিকে অবাস্তব করে তোলে, বিশেষ করে যেখানে স্থানের অভাব রয়েছে। প্রয়োজনীয় অতিরিক্ত স্থানটি নীচের চিত্র 4, কেস 2-এ ড্যাশ করা লাইন দ্বারা দেখানো হয়েছে। প্রতিটি বাঁকের উচ্চতা এবং প্রস্থ ডাক্টের আকারের কমপক্ষে ½ বৃদ্ধি করতে হবে। রিসার্কুলেটিং উইন্ড টানেলের জন্য এর অর্থ হলো প্রতিটি দিকে ভবনের মাত্রা কয়েক মিটার বৃদ্ধি করা, যা উচ্চতর ডাক্টওয়ার্ক ব্যয় এবং উচ্চতর মূলধন বিনিয়োগের দিকে পরিচালিত করে। উপরন্তু, প্রতিটি ফ্লো ডিভাইডারের দাম ডাক্টের দেয়ালের সমান হবে।

চিত্র 4. ডাক্টওয়ার্কের কর্নার সেকশন - ডিজাইন এবং পারফরম্যান্সের তুলনা
উইন্ড টানেল এবং ইন্ডাস্ট্রিয়াল ভেন্টিলেশনের জন্য সর্বোত্তম সমাধান হলো টার্নিং সেকশন রোটারি ভেইনস, যার উইং প্রোফাইল কর্ণ বরাবর সাজানো থাকে, যেমনটি চিত্র 4, কেস 3-5-এ দেখানো হয়েছে।
উপরের সমস্ত CFD-ছবি 20 m/s এয়ারফ্লো গতিতে 2x2m ইনলেট সহ এয়ারডাক্ট কর্নার সেকশনের সাথে মিলে যায়, উদাহরণস্বরূপ, যা ইনডোর স্কাইডাইভিং এবং লো-স্পিড সাবসনিক উইন্ড টানেলের ব্যবহারের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি প্রাসঙ্গিক।
চিত্র 4 কেস 3-এ পাতলা বাঁকানো ধাতব শিট দিয়ে তৈরি সাধারণ নির্দেশক ভেইন সহ একটি কর্নার সেকশন দেখানো হয়েছে। চিত্র 4 কেস 4 হলো TunnelTech-এর নিকটতম প্রতিযোগীদের কাছ থেকে উপলব্ধ রোটারি ভেইনসের সেরা উদাহরণ। উভয়েরই কর্ডের দৈর্ঘ্য ছোট এবং এয়ারফয়েল আকৃতি অপ্টিমাইজ করা নয়, যার ফলে সেকশনের প্রস্থানমুখে অবশিষ্ট প্রবাহের অসমতা, বৃহত্তর অ্যারোডাইনামিক প্রতিরোধ এবং এয়ার ডাক্টের শব্দ দেখা যায়। সাধারণ বাঁকানো ধাতব শিট দিয়ে তৈরি পাতলা ভেইনগুলো সাধারণত কম বাতাসের গতিতেও অনুমোদিত শব্দমাত্রা ছাড়িয়ে যায়, এবং কম কর্ড-টু-থিকনেস রেশিও সহ একটি পুরু ও ছোট প্রোফাইলের বিকল্পটির পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলও ছোট হবে, যা এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অবাঞ্ছিত যেখানে তাপ স্থানান্তরের জন্য শীতলীকৃত টার্নিং ভেইনস ব্যবহৃত হয়।
চিত্র 4 কেস 5-এর নীচের অংশে, উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন Tunnel Tech টার্নিং ভেইনস (অর্ডার করার জন্য নিম্নলিখিত p/n দেখুন: TTE-TV-90) দ্বারা সজ্জিত এয়ারডাক্ট কর্নার দেখানো হয়েছে। ক্রস-সেকশনগুলি থেকে দেখা যায়, সঠিকভাবে প্রোফাইল করা নির্দেশক ভেইনের ক্ষেত্রে প্রবাহটি আরও সুষম হয়, যা চাপ পতন এবং টার্বুলেন্স হ্রাস করে।
লং-কর্ড ভেইনস দ্বারা সজ্জিত Tunnel Tech-এর কর্নার সেকশনগুলির আউটলেট এয়ার প্রেশার/ভেলোসিটি প্রোফাইল অন্যান্য ক্ষেত্রের তুলনায় অনেক ভালো। এর ফলে Tunnel Tech-এর অ্যারোডাইনামিক গুণমান অপ্রতিদ্বন্দ্বী হয়ে ওঠে, যা পেশাদার স্কাইডাইভার এবং অন্যান্য গ্রাহকদের অসংখ্য পর্যালোচনায় প্রতিফলিত হয়েছে।
কর্ড দৈর্ঘ্য এবং কুলিং বিকল্প সহ উপরে আলোচিত সমস্ত ডেটা <strong>সারণী 1</strong>-এও উপলব্ধ।
| কেস / ভেইনের ধরন | ΔP (Pa) (*) | ξ (*) | কর্ড দৈর্ঘ্য (mm) | কুলিং |
|---|---|---|---|---|
| 1. কোনো ভেইন নেই, তীক্ষ্ণ বাঁক | 114 | 0.47 | — | না |
| 2. মসৃণভাবে বাঁকানো কর্নার সেকশন | 41 | 0.17 | > 2000 | না |
| 3. সাধারণ রেডিয়ালি-বাঁকানো পাতলা প্লেট | 80 | 0.33 | 250–500 | না |
| 4. নিকটতম প্রতিযোগীদের টার্নিং ভেইনস | 88 | 0.37 | 280 | হ্যাঁ |
| 5. Tunnel Tech অপ্টিমাইজড টার্নিং ভেইনস | 57 | 0.24 | 500 | হ্যাঁ |
TunnelTech এবং প্রতিযোগীদের ভেইন সহ ডাক্ট টার্ন সেকশনের জন্য 100m/s পর্যন্ত গতির পরিসরের হাইড্রোলিক লস কো-এফিশিয়েন্টের মানগুলি চিত্র 5-এ দেওয়া হয়েছে, যেখানে প্রাথমিক ডেটা নির্বাচনের কারণে কোনো পরিবর্তন নেই।
ডাক্টের দৈর্ঘ্য বরাবর হাইড্রোলিক ক্ষতি, স্থানীয় প্রতিরোধ এবং মোট হাইড্রোলিক লস কো-এফিশিয়েন্ট সম্পর্কে আরও বিশদ বিবরণ নীচে দেওয়া হলো।

চিত্র 5. Tunnel Tech এবং প্রতিযোগীর টার্নিং সেকশনের তুলনা। একই জ্যামিতি এবং প্রাথমিক গণনার শর্তের জন্য ডার্সি-ওয়েসবাখ হাইড্রোলিক লস কো-এফিশিয়েন্ট।
নির্ভরযোগ্য হাইড্রোলিক এবং কাঠামোগত সুরক্ষা গণনার জন্য টার্বুলেন্স প্রশমন

চিত্র 6. Tunnel Tech কর্নার ভেইন সেকশন টার্বুলেন্স স্কেল (m) @ 20 m/s
মসৃণ এবং অনুমানযোগ্য চাপ/গতির প্রোফাইল বিশেষ করে সেইসব অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেখানে উচ্চ টার্বুলেন্স বা ফ্লো সেপারেশন গ্রহণযোগ্য নয়, যেমন পরীক্ষামূলক উইন্ড টানেল, ইনডোর স্কাইডাইভিং সুবিধা এবং হাই-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশন। এই প্যারাসাইটিক ঘটনাগুলি, সেইসাথে ফ্লো সেপারেশন এবং বড় আকারের টার্বুলেন্সের কারণে সৃষ্ট চাপ স্পন্দন, এমন ইনস্টলেশনগুলিতেও অগ্রহণযোগ্য যেগুলির জন্য শব্দগতভাবে প্ররোচিত কম্পনের অনুপস্থিতি প্রয়োজন এবং যেখানে এয়ার-ডাক্টের কাঠামোগত স্থিতিশীলতার প্রয়োজনীয়তার কারণে কোনো স্ট্যাটিক চাপের বিচ্যুতির অনুমতি নেই। উপরন্তু, এই টার্বুলেন্ট প্রবাহগুলি শব্দের একটি সাধারণ উৎস, যা সিস্টেমের সামগ্রিক কর্মক্ষমতা এবং শেষ ব্যবহারকারীদের প্রদান করা আরামকে আরও হ্রাস করে।
এটিও বিবেচনা করা উচিত যে প্রবাহের অনিয়মগুলি আরও বিকশিত এবং তীব্র হওয়ার প্রবণতা রাখে, যদি বিশেষ স্ট্রেইটেনার, হানি কম্ব, ডিটার্বুলাইজেশন নেট বা অন্যান্য এয়ারফ্লো ম্যানেজমেন্ট ডিভাইস ব্যবহার করা না হয় [1-3]। সুনির্দিষ্ট গ্যাস ডায়নামিক বিশ্লেষণের জন্য প্রতিটি পরবর্তী এয়ারডাক্ট উপাদানের প্রতিরোধ গণনা করা প্রয়োজন, যা হাইড্রোলিক নেটওয়ার্কের পূর্ববর্তী উপাদানে উৎপন্ন বাস্তব ইনলেট চাপ/গতির প্রোফাইল বিবেচনা করে। দীর্ঘ হাইড্রোলিক নেটওয়ার্কের জন্য বিশাল মাত্রার কারণে পুরো সিস্টেমের CFD সিমুলেশন করা প্রায়শই অসম্ভব। এই ধরনের পরিস্থিতির জন্য, তরল ডাইমেনশনলেস নম্বর এবং জ্যামিতি মানদণ্ড [4] জড়িত আনুমানিক আধা-অভিজ্ঞতামূলক গণনা বা এই জাতীয় পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে সফ্টওয়্যার ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, ডাক্টের কাঠামোগত স্থিতিশীলতা নির্ধারণের জন্য FEA মডেলিং সাধারণত ডাক্টের দেয়ালে প্রয়োগ করা একটি স্থিতিশীল স্ট্যাটিক চাপ ক্ষেত্রের সাথে সঞ্চালিত হয়। সুতরাং, ডাউনস্ট্রিমে বিকশিত গুরুতর প্রবাহের অনিয়মগুলি লোড-বিয়ারিং কাঠামোর সুরক্ষা-সমালোচনামূলক তদন্তেও ত্রুটি প্রবর্তন করতে পারে।
আনুমানিক পদ্ধতিগুলি সাধারণত হাইড্রোলিক নেটওয়ার্ক উপাদানের ইনলেটে গতির প্রোফাইলের বিকৃতি নিয়ে কাজ করে না, এবং সর্বোত্তমভাবে প্রোফাইলটি উন্নত বা এখনও উন্নত নয় (সুষম) কিনা এবং বাউন্ডারি লেয়ার প্যারামিটারগুলি বিবেচনায় নেয়। উইন্ড টানেল এবং ইন্ডাস্ট্রিয়াল ভেন্টিলেশন সিস্টেমে, প্রতিটি ফ্লো টার্ন অসমতা এবং শক্তিশালী ফ্লো সুইর্ল সৃষ্টি করতে পারে, যা দীর্ঘ হাইড্রোলিক নেটওয়ার্কে হাইড্রোলিক প্রতিরোধের গণনায় অনিশ্চয়তার দিকে পরিচালিত করে। অতএব, যেখানে সম্ভব, বড় গতির প্রোফাইলের অনিয়মের উপস্থিতি এড়ানো উচিত।
চিত্র 6-এ এবং উপরের প্রদর্শিত থেকে দেখা যায় যে TunnelTech টার্নিং ভেইনস সহ টার্নিং সেকশনগুলির প্যারামিটারগুলি এমন যে তারা অতিরিক্ত প্রবাহের ব্যাঘাত সৃষ্টি করে না বরং টার্নিং সেকশনের ডাউনস্ট ্রিমে সুইর্ল এবং অসমতা কমাতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। সুতরাং, TunnelTech ভেইনস সহ রোটারি সেকশন একটি কার্যকর ফ্লো স্ট্রেইটেনার হিসাবেও কাজ করতে পারে, যা অ্যাক্সিয়াল ফ্যান, ডাক্ট ডিফিউজার, হিট এক্সচেঞ্জার, টেস্ট সেকশন, ডাক্টে ব্রাঞ্চিং বা ট্যাপিং, বা অন্য কোনো টার্বুলেন্স সৃষ্টিকারী বস্তুর পরে ইনস্টল করা হয়।
স্থানীয় প্রতিরোধ সহগ
টার্নিং কর্নারের স্থানীয় প্রতিরোধ বৈশিষ্ট্যগুলি সুপরিচিত ডার্সি-ওয়েসবাখ সমীকরণ ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:
ΔP = ξ · ρ · v² / 2
যেখানে:
- ΔP – মোট চাপ ক্ষতি (চাপ পতন) Pa-তে;
- ξ – স্থানীয় প্রতিরোধ (ডার্সি-ওয়েসবাখ) সহগ;
- ρ – তরল/গ্ যাসের ঘনত্ব (kg/m³);
- V – ইনলেট ক্রস-সেকশনে তরল/গ্যাসের গতি (m/s)।
এই প্যারামিটারগুলি, যা এয়ার ডাক্টের এনার্জি এফিশিয়েন্সি নির্ধারণ করে, টার্নিং ভেইন ডিজাইনের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।
[4] অনুসারে একটি জটিল হাইড্রোলিক উপাদানের মোট প্রতিরোধকে দৈর্ঘ্যের ঘর্ষণ প্রতিরোধ ξL এবং স্থানীয় প্রতিরোধ ξ0 এর যোগফল হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে:
ξSUM = ξL + ξ0
একটি সরলরৈখিক এয়ার ডাক্টের জন্য দৈর্ঘ্যের প্রতিরোধ দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক এবং হাইড্রোলিক ব্যাসের ব্যস্তানুপাতিক, যা সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়:
ξL = (L / D) · f
যেখানে f হলো ডার্সি ফ্রিকশন ফ্যাক্টর।
সাধারণ আকৃতির পাইপের ক্ষেত্রে (যেমন বৃত্ত, বর্গক্ষেত্র, ষড়ভুজ), f-কে শুধুমাত্র রেনল্ডস নম্বরের উপর একটি অরৈখিক নির্ভরতা দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে – দেখুন [4]-এর অধ্যায় 2 অথবা https://en.wikipedia.org/wiki/Darcy–Weisbach_equation
মসৃণ দেয়ালযুক্ত একটি সাধারণ গোলাকার পাইপের (সার্কেল ডাক্ট) জন্য ফ্রিকশন ফ্যাক্টর f, যার ইনলেটে একটি উন্নত স্থিতিশীল ফ্লো প্রোফাইল রয়েছে এবং টার্বুলেন্ট রেজিমের জন্য (রেনল্ডস নম্বর Re > 4×103) সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে:
f = 1 / (1.81 · lg(Re) – 1.64)²
বাস্তব ডাক্টের জন্য, রুক্ষতাও বিবেচনায় নিতে হবে।
নীচের চিত্র 7-এ বিভিন্ন আপেক্ষিক দেয়ালের রুক্ষতার জন্য রেনল্ডস নম্বর Re-এর বিপরীতে ডার্সি ফ্রিকশন ফ্যাক্টর-এর একটি প্লট দেখানো হয়েছে, যা প্রথম নিকুরাদজে [5-8]-এ প্রকাশ করেছিলেন। এই গ্রাফটি মুডির ডায়াগ্রাম [9] বা কোলব্রুক-হোয়াইট কোরিলেশন [10-11] নামেও পরিচিত। মসৃণ পাইপের জন্য আধুনিক গবেষণা [12]-এ পাওয়া যেতে পারে।
এই ডায়াগ্রামটি বিভিন্ন রুক্ষতাযুক্ত একটি গোলাকার পাইপের জন্য f(Re)-এর জটিল নির্ভরতা দেখায়। বর্গাকার এবং অন্যান্য অ-বৃত্তাকার পাইপের জন্য, ডায়াগ্রামটি আরও জটিল হবে। সুতরাং, ফ্লো রেজিম (রেনল্ডস নম্বর), ডাক্টের আকৃতি এবং আপেক্ষিক দেয়ালের রুক্ষতা বিবেচনায় নিতে হবে।

