Innehåll
Fältet för vätskemekanik handlar om att studera rörelser av vätskor. En av hörnstenarna i detta fält är Bernoullis-ekvationen, uppkallad efter det sjuttonhundratalets forskare, Daniel Bernoulli. Denna ekvation hänför många fysiska mängder inom fluidmekanik till en elegant och lättförståelig ekvation. Till exempel, med Bernoullis-ekvationen, är det möjligt att relatera differenstrycket för en vätska (dvs skillnaden i tryck på vätskan mellan två olika punkter) med fluidens flöde, vilket är viktigt om du vill mäta hur mycket vätska flyter över en viss tid.
För att hitta hastigheten på fluidflödet multiplicerar du differenstrycket med två och delar detta nummer med densiteten för det strömmande materialet. Som ett exempel, antagande av ett differenstryck på 25 Pascals (eller Pa, måttenheten för tryck) och materialet är vatten, som har en densitet på 1 kg per meter kubik (kg / m ^ 3), kommer det resulterande antalet att vara 50 meter kvadrat per sekund i kvadrat (m ^ 2 / s ^ 2). Kalla detta resultat A.
Hitta kvadratroten till resultat A. Med vårt exempel är kvadratroten på 50 m ^ 2 / s ^ 2 7,07 m / s. Detta är vätskans hastighet.
Bestäm området för röret som vätskan rör sig igenom. Om till exempel röret har en radie på 0,5 meter (m) hittas området genom att kvadratisera radien (dvs. multiplicera området med sig själv) och multiplicera med konstanten pi (med så många decimaler som möjligt; värdet av pi lagrat i din räknare räcker). I vårt exempel ger detta 0,7854 meter kvadrat (m ^ 2).
Beräkna flödeshastigheten genom att multiplicera fluidhastigheten med rörets area. Avslutande av vårt exempel, att multiplicera 7,07 m / s med 0,7854 m ^ 2 ger 5,55 meter kubik per sekund (m ^ 3 / s). Detta är vätskeflödeshastigheten.