Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan konverteres differenstryk til flow

Væskemekanikkens område er involveret i at studere bevægelsen af ​​væsker. Et af hjørnestenene i dette felt er Bernoullis ligning, der er opkaldt efter det attende århundredes videnskabsmand, Daniel Bernoulli. Denne ligning vedrører mange fysiske mængder i væskemekanik ind i en elegant og letforståelig ligning. Ved hjælp af Bernoulli's ligning er det f.eks. Muligt at relatere differenstryk af en væske (dvs. forskellen i tryk af væsken mellem to forskellige punkter) med væskestrømmen, hvilket er vigtigt, hvis du vil måle hvordan meget væske strømmer over en given tid.

For at finde væskestrømningens hastighed multipliceres differenstrykket med to og deler dette tal med densiteten af ​​det flydende materiale. For eksempel, hvis et differenstryk på 25 Pascals (eller Pa, måleenhedens tryk) og materialet er vand, der har en densitet på 1 kg pr. Meter kub (kg /m ^ 3), vil det resulterende antal være 50 meter kvadreret pr. sekunder kvadreret (m ^ 2 /s ^ 2). Kald dette resultat A.

Find kvadratrot af resultat A. Ved hjælp af vores eksempel er kvadratroden på 50 m ^ 2 /s ^ 2 7,07 m /s. Dette er væskens hastighed.

Bestem rørets område, hvor væsken bevæger sig igennem. For eksempel, hvis røret har en radius på 0,5 meter (m), er området fundet ved at kvadrere radiusen (dvs. multiplicere området i sig selv) og multiplicere med den konstante pi (holde så mange decimaler som muligt, værdien af pi gemt i din regnemaskine vil være tilstrækkeligt). I vores eksempel giver dette 0,7854 meter kvadreret (m ^ 2).

Beregn strømningshastigheden ved at gange fluidhastigheden ved hjælp af rørets område. Afslutningen af ​​vores eksempel, som multiplicerer 7,07 m /s med 0,7854 m ^ 2 giver 5,55 meter kub per sekund (m ^ 3 /s). Dette er væskestrømshastigheden.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Under din beregning skal du have så mange decimaler som muligt under de mellemliggende trin og derefter runde tallet nede i det sidste trin.

Når du multiplicerer med konstanten pi, så prøv at holde så mange decimaler som muligt, da afrunding kan medføre små fejl.

Advarsel

Disse trin antager væskestrømmen i et vandret rør. Hvis der er en lodret komponent til væskestrømmen, gælder disse trin ikke.

Klik for at udvide hele teksten