როგორ გამოვთვალოთ სითხის დინება მილის ხვრელში

მილების საერთო პრობლემაა კოროზია. დროთა განმავლობაში, მილის კოროზიამ შეიძლება შექმნას ხვრელი, რომელიც იწვევს გაჟონვას. გაანგარიშება სითხის ნაკადის მეშვეობით ხვრელი შეიძლება იყოს რთული, იმის გამო, რომ მრავალი ცვლადი, როგორიცაა სითხის ნაკადი სიჩქარე, წნევა მილში და სითხის სიმკვრივე, მხოლოდ რამდენიმე დასახელებისთვის, მაგრამ არ მიიღოთ იმედგაცრუებული. თქვენთვის საჭირო პასუხის პოვნა შეგიძლიათ ნაბიჯების მარტივი სერიის დაცვით.

ნაბიჯი 1: შეაგროვეთ მილის გაზომვები

გაზომვების მიღება: მილის ხვრელის დიამეტრი (D) და ხვრელის ზემოთ არსებული სითხის ზედაპირის სიმაღლე (h). დარწმუნდით, რომ ყველა გაზომვა იმავე სტანდარტულ ერთეულშია. მაგალითად, 1 ინჩი = 0,0254 მეტრი, ასე რომ, თუ ინჩს იყენებთ, გადააკეთეთ გაზომვები მეტრულ ერთეულებად.

ნაბიჯი 2: განსაზღვრეთ განივი სექცია

გამოთვალეთ ხვრელის განივი მონაკვეთი (A). გაყავით ნახვრეტის დიამეტრი შუაზე, რომ მიიღოთ რადიუსი. გამოიყენეთ ფორმულა:

A = \ pi r ^ 2

შედეგი იქნება კვადრატული სიგრძის ერთეულებში.

ნაბიჯი 3: იპოვნეთ სითხის სიჩქარე

გამოიყენეთ ბერნულის განტოლება, რომ იპოვოთ სითხის სიჩქარე (v), თუ ის უკვე არ არის მოცემული. თუ მილის სითხის წნევა მუდმივია (ანუ, თუ ნაკადი მდგრადია), სითხე მილის მილის ხვრელში ტოვებს სიჩქარით:

v = \ sqrt {2gh}

სადაც g არის სიმძიმის გამო აჩქარება, 9,8 მ / წმ2.

ნაბიჯი 4: იპოვნეთ სითხის მოცულობის ნაკადი (ნაკადი)

გამრავლეთ ხვრელის განივი უბანი სითხის სიჩქარეზე და იპოვოთ სითხის მოცულობის სიჩქარე (Q) ::

Q = ავ

ეს იქნება სითხის მოცულობა, რომელიც ტოვებს ხვრელს კუბურ მეტრ წამში.

ნიმუშის გაანგარიშება

მოდით განვიხილოთ მაგალითი ციფრებით. გამოთვალეთ მილის ხვრელში სითხის დინება მუდმივი წნევით, თუ წყალი ტოვებს ნახვრეტს 1,7 მ / წმ სიჩქარით, ხოლო ხვრელის დიამეტრია d = 1 ინჩი = 0,0254 მეტრი.

პირველი, იპოვნეთ ხვრელის განივი უბანი:

A = \ pi \ ჯერ (0.0254 / 2) ^ 2 = 0.00051 \ ტექსტი {მ} ^ 2

ვინაიდან წნევა მუდმივია და წყლის სიჩქარე ხვრელში 1.7 მ / წმ-ია, გამოიყენეთ მე -4 ეტაპის ფორმულა, რათა იპოვოთ წყლის მოცულობა, რომელიც ტოვებს ხვრელს:

Q = 0.00051 \ ჯერ 1.7 = 0.000867 \ ტექსტი {მ} ^ 3 \ ტექსტი {/ წ}

მას შემდეგ, რაც 1 კუბური მეტრი = 61,024 კუბური ინჩი, Q = 52,9 ინჩი3/s. ამრიგად, 52.9 კუბური დუიმიანი წყალი წამში ტოვებს მილს.

რაც დაგჭირდებათ

  • სამეცნიერო კალკულატორი
  • ფირის ზომა
  • კალამი / ფანქარი
  • ქაღალდი
  • გაზიარება
instagram viewer