क्रिटिकल वेलोसिटी की गणना कैसे करें

क्रिटिकल वेलोसिटी वह गति और दिशा है जिस पर एक ट्यूब के माध्यम से तरल का प्रवाह चिकने, या "लामिना" से अशांत में बदल जाता है। महत्वपूर्ण वेग की गणना कई चर पर निर्भर करती है, लेकिन यह रेनॉल्ड्स संख्या है जो एक ट्यूब के माध्यम से तरल के प्रवाह को लामिना या अशांत के रूप में दर्शाती है। रेनॉल्ड्स संख्या एक आयामहीन चर है, जिसका अर्थ है कि इसकी कोई इकाई नहीं जुड़ी है।

यदि आप पाइप के एक हिस्से के माध्यम से चलने वाले पानी के लिए महत्वपूर्ण वेग खोजना चाहते हैं, तो हम महत्वपूर्ण वेग की गणना के लिए मूल सूत्र का उपयोग करके शुरू करेंगे: Vcrit = (Nr_µ) / (D_ρ)। इस समीकरण में, Vcrit महत्वपूर्ण वेग का प्रतिनिधित्व करता है, Nr रेनॉल्ड्स संख्या का प्रतिनिधित्व करता है, μ (mu) चिपचिपाहट के गुणांक का प्रतिनिधित्व करता है (यानी, किसी दिए गए तरल के लिए प्रवाह का प्रतिरोध), D पाइप के आंतरिक व्यास का प्रतिनिधित्व करता है, और ρ (rho) दिए गए घनत्व का प्रतिनिधित्व करता है तरल। µ (mu) चर को मीटर-वर्ग प्रति सेकंड में मापा जाता है और दिए गए तरल का घनत्व किलोग्राम प्रति मीटर-वर्ग में मापा जाता है।

मान लें कि आपके पास 0.03 मीटर के आंतरिक व्यास के साथ पाइप का दो मीटर लंबा खंड है, और आप जानना चाहते हैं 0.25 मीटर प्रति सेकंड के वेग से पाइप के उस खंड से गुजरने वाले पानी का क्रांतिक वेग, प्रदर्शित होता है द्वारा वी. यद्यपि µ तापमान के साथ बदलता रहता है, इसका विशिष्ट मान 0.00000114 मीटर-वर्ग प्रति सेकंड है, इसलिए हम इस उदाहरण में इस मान का उपयोग करेंगे। पानी का घनत्व, या ρ, एक किलोग्राम प्रति घन मीटर है।

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यदि रेनॉल्ड की संख्या नहीं दी गई है, तो आप सूत्र का उपयोग करके इसकी गणना कर सकते हैं: Nr = ρ_V_D/µ। लैमिनार प्रवाह को रेनॉल्ड की संख्या 2,320 से कम द्वारा दर्शाया जाता है, और अशांत प्रवाह को रेनॉल्ड की संख्या 4,000 से अधिक द्वारा दर्शाया जाता है।

रेनॉल्ड के संख्या समीकरण के प्रत्येक चर के लिए मानों को प्लग करें। मानों को जोड़ने के बाद, रेनॉल्ड की संख्या 6,579 है। क्योंकि यह 4,000 से अधिक है, प्रवाह को अशांत माना जाता है।

अब क्रिटिकल वेलोसिटी इक्वेशन में मानों को प्लग इन करें, और आपको प्राप्त होना चाहिए: Vcrit = (6,579_0.000000114 मीटर/सेकंड-स्क्वेर्ड) / (0.03 मीटर_1 किलोग्राम/क्यूबिक मीटर) = 0.025 मीटर/सेकंड।

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