friktionsförlusterna

Friktionsförlusterna är energiförluster som uppstår på grund av friktion i mekaniska och hydrauli­ska system. De uppkommer när arbete omvandlas till värme i glid- eller rullkontakt mellan ytor, i vätskeflöden genom väggen och i komponenter som drag- och drivsystem. Följden är sänkt efficiently, ökad värmeutveckling och ofta en minskad tillgänglig effekt.

Inom vätskeflöden uppstår friktionsförluster när vätskan substrat mot rörväggar och mellan skikt i strömningen. Dessa förluster kallas ofta tryckfall eller huvudförlust (head loss) och kan beskrivas med Darcy–Weisbach-ekvationen: h_f = f (L/D) (v^2/(2g), där f är friktionsfaktorn som beror på Reynolds tal och väggens grovhet). Förtjockningar och böjar bidrar också med mindre förluster (mindre förluster). I praktiken beräknas total friktionsförlust som summan av väggfriktion och eventuella tillkommande förluster i fittings.

Inom mekaniska system uppstår friktionsförluster i glid- och rullkontakt, exempelvis i lager, tätningar, kopplingar och moduler av driv- eller styrsystem. Friktion genererar värme och reducerar effektöverföring. Smörjning, ytfinhet, materialval och korrekt montering är centrala faktorer som påverkar friktionen.

Mätteknik och designmotivation: Effektivitet hos pumpar, turbiner, motorer och motorer beräknas som nyttig effekt delat med insatt effekt, och friktionsförlusterna ingår i förlusterna som måste minskas för högre verknomhet. Vanliga åtgärder är bättre smörjning, precisionstillverkning, ytförbättring, minskning av kontaktpunkter och användning av hydrodynamiska eller rullande lager.