ფიზიკოსები და ინჟინრები იყენებენ პუზეილის კანონს წყლის სიჩქარის პროგნოზირებისთვის მილით. ეს ურთიერთობა ემყარება დაშვებას, რომ დინება არის ლამინარული, რაც იდეალიზაციაა, რომელიც უფრო ვრცელდება მცირე კაპილარებზე, ვიდრე წყლის მილსადენებზე. ტურბულენტობა თითქმის ყოველთვის არის უფრო დიდი მილების ფაქტორი, ისევე როგორც ხახუნი, რომელიც გამოწვეულია სითხის მილის კედლებთან ურთიერთქმედებით. ამ ფაქტორების განსაზღვრა რთულია, განსაკუთრებით ტურბულენტობის გამო და პუზელის კანონი ყოველთვის არ იძლევა ზუსტ მიახლოებას. ამასთან, თუ თქვენ მუდმივ წნევას ინარჩუნებთ, ამ კანონით შეიძლება კარგი წარმოდგენა გქონდეთ, თუ როგორ განსხვავდება ნაკადის სიჩქარე მილის ზომების შეცვლისას.
პუზელის კანონის განცხადება
პუზელის კანონს ზოგჯერ უწოდებენ ჰაგენ-პუზუილის კანონს, რადგან იგი შემუშავდა წყვილი მკვლევარები, ფრანგი ფიზიკოსი ჟან ლეონარდ მარი პუზელი და გერმანელი ჰიდრავლიკის ინჟინერი გოტილფ ჰაგენი 1800-იანი წლები. ამ კანონის თანახმად, L და რადიუსის r სიგრძის მილით ნაკადი სიჩქარე (F) მოცემულია შემდეგით:
F = \ frac {\ pi (P_1-P_2) r ^ 4} {8 \ და L}
სადაც პ1-პ2 არის წნევის სხვაობა მილის ბოლოებს შორის და η არის სითხის სიბლანტე.
თქვენ შეგიძლიათ გამოყოთ შესაბამისი სიდიდე, დინების წინააღმდეგობა (R), ამ თანაფარდობის შებრუნებით:
R = \ frac {1} {F} = \ frac {8 \ eta L} {\ pi (P_1-P_2) r ^ 4}
სანამ ტემპერატურა არ შეიცვლება, წყლის სიბლანტე მუდმივი რჩება და თუ გაითვალისწინებთ წყლის სისტემაში ფიქსირებული წნევისა და მილის მუდმივი სიგრძის ქვეშ, შეგიძლიათ პუზელის კანონის გადაწერა, როგორც:
F = Kr ^ 4
სადაც K მუდმივია.
ნაკადის სიჩქარის შედარება
თუ წყლის სისტემას მუდმივ წნევაზე შეინარჩუნებთ, შეგიძლიათ გამოთვალოთ მნიშვნელობა K მუდმივისთვის, დათვალიერების შემდეგ წყლის სიბლანტის გაზრდა ატმოსფერულ ტემპერატურაზე და მისი გამოხატვა თქვენს ერთეულებთან შესაბამისობაში გაზომვები. მილის სიგრძის მუდმივის შენარჩუნებით, ახლა მეოთხეზე გაქვთ პროპორციულობა რადიუსის სიმძლავრე და დინების სიჩქარე და შეგიძლიათ გამოთვალოთ თუ როგორ შეიცვლება სიჩქარე, როდესაც შეცვლით რადიუსი ასევე შესაძლებელია რადიუსის მუდმივი შენარჩუნება და მილის სიგრძის შეცვლა, თუმცა ამას სხვა მუდმივა დასჭირდება. ნაკადი სიჩქარის წინასწარ განსაზღვრულ მნიშვნელობებთან შედარება გიჩვენებთ რამდენად მოქმედებს ტურბულენტობა და ხახუნები შედეგები და შეგიძლიათ ეს ინფორმაცია გაითვალისწინოთ თქვენს პროგნოზულ გამოთვლებში, რათა გახდეს უფრო ზუსტი.