Како израчунати критичну брзину

Критична брзина је брзина и смер којим се проток течности кроз цев мења из глатког или „ламинарног“ у турбулентни. Израчунавање критичне брзине зависи од више променљивих, али је Реинолдсов број тај који карактерише проток течности кроз цев као ламинарни или турбулентни. Реинолдсов број је бездимензионална променљива, што значи да за њега нису повезане јединице.

Ако сте желели да пронађете критичну брзину воде која се креће кроз део цеви, започећемо користећи основну формулу за израчунавање критичне брзине: Вцрит = (Нр_µ) / (Д_ρ). У овој једначини, Вцрит представља критичну брзину, Нр представља Реинолдс-ов број, μ (му) представља коефицијент вискозности (тј. отпор протоку) за дату течност, Д представља унутрашњи пречник цеви, а ρ (рхо) представља густину дате течност. Варијабла µ (му) се мери у квадратима метра у секунди, а густина дате течности мери се у килограмима по квадратном метру.

Рецимо да имате два метра дугачак део цеви са унутрашњим пречником од 0,03 метра и желите да знате представљена критична брзина воде која пролази кроз тај део цеви брзином од 0,25 метара у секунди од В. Иако µ варира у зависности од температуре, његова типична вредност је 0,00000114 метра квадратна у секунди, па ћемо у овом примеру користити ову вредност. Густина воде, или ρ, је један килограм по кубном метру.

instagram story viewer

Ако Реинолд-ов број није дат, можете га израчунати помоћу формуле: Нр = ρ_В_Д / µ. Ламинарни проток представљен је Реинолдовим бројем мањим од 2.320, а турбулентни проток Реинолдовим бројем већим од 4.000.

Прикључите вредности за сваку од променљивих Реинолд'с-ове једначине броја. Након укључивања вредности, Реинолд-ов број је 6.579. Будући да је већи од 4.000, проток се сматра турбулентним.

Сада прикључите вредности на једначину критичне брзине и требало би да добијете: Вцрит = (6.579_0.000000114 метара / квадрат у секунди) / (0.03 метра_1 килограм / кубик) = 0.025 метара / секунду.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer