Περιεχόμενο
Το πεδίο της μηχανικής ρευστών ασχολείται με τη μελέτη της κίνησης υγρών. Ένας από τους ακρογωνιαίους λίθους αυτού του πεδίου είναι η εξίσωση Bernoullis, που ονομάστηκε για τον επιστήμονα του δέκατου όγδοου αιώνα, Daniel Bernoulli. Αυτή η εξίσωση σχετίζεται με πολλές φυσικές ποσότητες στη μηχανική ρευστών σε μια κομψή και απλή κατανόηση εξίσωση. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας την εξίσωση Bernoullis, είναι πιθανό να συσχετιστεί η διαφορική πίεση ενός ρευστού (δηλαδή, η διαφορά πίεσης του υγρού μεταξύ δύο διαφορετικών σημείων) με τη ροή του υγρού, κάτι που είναι σημαντικό αν θέλετε να μετρήσετε τον τρόπο πολύ ροή ρευστών για ένα δεδομένο χρονικό διάστημα.
Για να βρείτε την ταχύτητα ροής του ρευστού, πολλαπλασιάστε τη διαφορά πίεσης κατά δύο και διαιρέστε τον αριθμό από την πυκνότητα του ρέοντος υλικού. Για παράδειγμα, υποθέτοντας ότι μια διαφορική πίεση 25 Pascals (ή Pa, η μονάδα μέτρησης της πίεσης) και το υλικό είναι νερό, το οποίο έχει πυκνότητα 1 kg ανά κυβικό μέτρο (kg / m ^ 3), ο αριθμός που προκύπτει να είναι 50 μέτρα τετράγωνο ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο (m ^ 2 / s ^ 2). Καλέστε αυτό το αποτέλεσμα A.
Βρείτε την τετραγωνική ρίζα του αποτελέσματος A. Χρησιμοποιώντας το παράδειγμά μας, η τετραγωνική ρίζα των 50 m ^ 2 / s ^ 2 είναι 7,07 m / s. Αυτή είναι η ταχύτητα του ρευστού.
Προσδιορίστε την περιοχή του σωλήνα που κινείται το υγρό. Για παράδειγμα, εάν ο σωλήνας έχει ακτίνα 0,5 μέτρα (m), η περιοχή βρίσκεται με την κατακόρυφη ακτίνα (δηλαδή τον πολλαπλασιασμό της περιοχής από μόνη της) και πολλαπλασιάζοντας με τη σταθερή τιμή pi (κρατώντας όσο το δυνατόν περισσότερα δεκαδικά ψηφία, το pi που είναι αποθηκευμένο στην αριθμομηχανή σας θα αρκεί). Στο παράδειγμά μας, αυτό δίνει 0.7854 τετραγωνικά μέτρα (m ^ 2).
Υπολογίστε την ταχύτητα ροής πολλαπλασιάζοντας την ταχύτητα του υγρού με την περιοχή του σωλήνα. Κλείνοντας το παράδειγμά μας, πολλαπλασιάζοντας τα 7,07 m / s με 0,7854 m ^ 2 δίδουμε 5,55 μέτρα κύβους ανά δευτερόλεπτο (m ^ 3 / s). Αυτός είναι ο ρυθμός ροής του ρευστού.