Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes hydraulisk flow

Hydraulisk flow eller strømningshastighed er defineret som volumenet af et stof, der strømmer gennem et defineret overfladeområde over en bestemt tidsperiode. Enheden for en strømningshastighed er volumen pr. Gang, og den er matematisk repræsenteret af et stort bogstav Q. Forståelse af hydraulisk strømning er nødvendig i konstruktion for at bestemme den nødvendige volumetrisk strømning og effekt, der kræves til at pumpe et fluid gennem en kanal eller et rør. For at beregne strømningshastighed, rør- eller kanalområde skal flowhastighed og strømningsvinkel være kendt eller kunne udledes af problemstillingen.

Beregn rørets tværsnitsareal, hvis dette er Ikke allerede angivet i problemstillingen. Brug grundlæggende geometriske arealækninger afhængigt af tværsnitets form, som kan være cirkulær, rektangulær eller trapezform. Tværsnitsarealet er kendt som kanalformen vinkelret på strømmen. Ligninger, der kan anvendes, er:

Område af en cirkel = pi x radius x radius Område af et rektangel = længde x bredde Område af en trapezoid = .5 x højde x (længde1 + længde2)

Multiplicer tværsnitsarealet ved hjælp af strømningshastigheden, der tilvejebringes i enheden af ​​længden over tidsrummet i enheden. Hvis tværsnitsarealet og strømmen er virkelig vinkelret, er strømningsvinklen nul grader. Den værdi, du netop har beregnet, er den hydrauliske strømning.

Multiplicér værdien fra trin 2 af cosinus af theta, hvor theta er strømningsvinklen mellem området og strømningsretningen. Brug kun theta, når du ikke kan beregne det nøjagtige vinkelret tværsnitsområde i trin 1.