एक पाइप के माध्यम से पानी के वेग की भविष्यवाणी करने के लिए भौतिक विज्ञानी और इंजीनियर पॉइज़ुइल के नियम का उपयोग करते हैं। यह संबंध इस धारणा पर आधारित है कि प्रवाह लामिना है, जो एक आदर्शीकरण है जो पानी के पाइप की तुलना में छोटी केशिकाओं पर अधिक लागू होता है। बड़े पाइपों में अशांति लगभग हमेशा एक कारक होती है, जैसा कि पाइप की दीवारों के साथ तरल पदार्थ की बातचीत के कारण घर्षण होता है। इन कारकों को मापना मुश्किल है, विशेष रूप से अशांति, और पॉइज़ुइल का नियम हमेशा सटीक अनुमान नहीं देता है। हालाँकि, यदि आप निरंतर दबाव बनाए रखते हैं, तो यह कानून आपको एक अच्छा विचार दे सकता है कि जब आप पाइप के आयाम बदलते हैं तो प्रवाह दर कैसे भिन्न होती है।
Poiseuille के नियम का कथन
Poiseuille के नियम को कभी-कभी Hagen-Poiseuille कानून के रूप में संदर्भित किया जाता है, क्योंकि यह एक जोड़ी द्वारा विकसित किया गया था शोधकर्ताओं, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी जीन लियोनार्ड मैरी पॉइसुइल और जर्मन हाइड्रोलिक्स इंजीनियर गोथिलफ हेगन, में 1800s। इस नियम के अनुसार, लंबाई L और त्रिज्या r के एक पाइप के माध्यम से प्रवाह दर (F) निम्न द्वारा दी गई है:
F=\frac{\pi (P_1-P_2)r^4}{8\eta L}
जहां पी1-पी2 पाइप के सिरों के बीच दबाव अंतर है और η द्रव की चिपचिपाहट है।
आप इस अनुपात को उलट कर एक संबंधित मात्रा, प्रवाह प्रतिरोध (आर) प्राप्त कर सकते हैं:
R=\frac{1}{F}=\frac{8\eta L}{\pi (P_1-P_2)r^4}
जब तक तापमान नहीं बदलता है, पानी की चिपचिपाहट स्थिर रहती है, और यदि आप विचार कर रहे हैं निश्चित दबाव और निरंतर पाइप लंबाई के तहत एक जल प्रणाली में प्रवाह दर, आप पॉइस्यूइल के नियम को फिर से लिख सकते हैं:
एफ = केआर ^ 4
जहां K एक स्थिरांक है।
प्रवाह दरों की तुलना
यदि आप निरंतर दबाव पर पानी की व्यवस्था बनाए रखते हैं, तो आप देखने के बाद निरंतर K के मान की गणना कर सकते हैं परिवेश के तापमान पर पानी की चिपचिपाहट को बढ़ाएं और इसे आपके साथ संगत इकाइयों में व्यक्त करें माप। पाइप की लंबाई स्थिर रखने से, अब आपके पास चौथे. के बीच एक आनुपातिकता है त्रिज्या और प्रवाह दर की शक्ति, और आप गणना कर सकते हैं कि जब आप बदलते हैं तो दर कैसे बदलेगी त्रिज्या। त्रिज्या को स्थिर बनाए रखना और पाइप की लंबाई को बदलना भी संभव है, हालांकि इसके लिए एक अलग स्थिरांक की आवश्यकता होगी। प्रवाह दर के मापा मूल्यों की भविष्यवाणी की तुलना करने से आपको पता चलता है कि अशांति और घर्षण कितना प्रभावित करते हैं परिणाम, और आप उन्हें अधिक सटीक बनाने के लिए इस जानकारी को अपनी भविष्य कहनेवाला गणनाओं में शामिल कर सकते हैं।