Περιεχόμενο
Ο μαθηματικός Daniel Bernoulli ανακάλυψε μια εξίσωση που σχετίζεται με την πίεση σε έναν σωλήνα, σε kilopascals (kPa), με τη ροή του υγρού, σε λίτρα ανά λεπτό (L / min). Σύμφωνα με τον Bernoulli, η συνολική πίεση του σωλήνα είναι σταθερή σε όλα τα σημεία. Έτσι, αφαιρώντας τη στατική πίεση του υγρού από τη συνολική πίεση, έχετε τη δυναμική πίεση σε οποιοδήποτε σημείο. Αυτή η δυναμική πίεση, σε μια γνωστή πυκνότητα, καθορίζει την ταχύτητα του υγρού. Με τη σειρά του, η ταχύτητα του ρευστού σε σωλήνα με γνωστή περιοχή διατομής καθορίζει τη ροή του ρευστού.
Υπολογισμός ροής μέσω πίεσης
Βήμα 1
Αφαιρέστε τη στατική πίεση από τη συνολική πίεση. Εάν ο σωλήνας έχει συνολική πίεση 0,035 kPa και στατική πίεση 0,01 kPa, έχουμε: 0,035 - 0,01 = 0,025 kilopascals.
Βήμα 2
Πολλαπλασιάστε με 2: 0,025 x 2 = 0,05.
Βήμα 3
Πολλαπλασιάστε με 1.000 για μετατροπή σε Pascals (Pa): 0,05 x 1000 = 50.
Βήμα 4
Διαιρέστε με την πυκνότητα του υγρού, σε χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο (kg / m³). Εάν το υγρό έχει πυκνότητα 750 kg / m³: 50/750 = 0,067.
Βήμα 5
Υπολογίστε την τετραγωνική ρίζα: 0,067 ^ 0,5 = 0,26. Αυτή είναι η ταχύτητα του υγρού, σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m / s).
Βήμα 6
Υπολογίστε το τετράγωνο της ακτίνας του σωλήνα, σε μέτρα (m). Εάν η ακτίνα είναι 0,1 m: 0,1 x 0,1 = 0,01.
Βήμα 7
Πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα με pi: 0,01 x 3,1416 = 0,031416.
Βήμα 8
Πολλαπλασιάστε με το αποτέλεσμα του βήματος 5: 0,031416 x 0,26 = 0,00817.
Βήμα 9
Πολλαπλασιάστε με 1.000: 0.00817 x 1000 = 8,17 λίτρα ανά δευτερόλεπτο.
Βήμα 10
Πολλαπλασιάστε με 60: 8,17 x 60 = 490,2 λίτρα ανά λεπτό.