Налягане, дебит, скорост на водата - Форум на Softpedia
Помогнете ми с някои формули, обяснения, s.a.m.d. за да определите скоростта на водата през черния излюпен участък на изображението по-долу.
По този начин: имаме басейн с формата на половин конус, с посочените размери (радиус = 10m, височина на конуса или дължина на басейна, в моя случай = 100m).
обем на водата = обем на конуса/2 = pi x r 2 x h/6 = 5233 m3
участъкът (излюпен в черно), през който тече водата = 0,01кв.м
Е, кажете ми, моля:
- какво е първоначалното налягане на водата в тази точка на изтичане (някак си става въпрос за хидростатичното налягане и какво е равно, в нашата ситуация, с 1bar?) ?
- което е началната скорост на водата ?
Прикачени файлове
скоростта не е еднаква навсякъде?
Редактирано от MarianG, 21 март 2013 - 18:01.
Е, мога да разбера потока само ако знам скоростта на водата, която ме интересува.
Не мисля, че скоростта на водата е еднаква, което означава, че подозирам, че ако участъкът е по-висок, скоростта на течащата вода ще бъде по-ниска, докато ако участъкът е по-нисък, скоростта на водата ще бъде по-висока при условия на подобно налягане.
Както и да е, когато кажете, че е това, за каква стойност мислите ?
на изхода имате налягане p = F/площ
за вас p = qgh
q = плътност
Редактирано от MarianG, 21 март 2013 - 18:23.
От посочената връзка разбрах, че V е обемът, но не ме интересува обемът, защото го знам.
Интересува ме скоростта, с която водата напуска басейна през този участък от 0,01 кв. М (100 кв. М).
Тази скорост е свързана с налягането на водата, но не знам връзката.
Ясно е, че ако водата в басейна е висока 10 метра, скоростта през този участък е една и ако височината на водата ще бъде 100 метра, тогава скоростта ще бъде много по-висока.
Потокът също е равен на S (площ на участъка) x v (скорост на водата).
Връзка: Q = V/t не ми помага да разбера скоростта на водата или не знам как да я намеря.
На други места намерих формула, а именно:
Това означава, че например в условия, при които в края на маркуча водата се изпомпва с 1bar, => v = радикал от 2 x 9,8 x 1 => v = 4,42 m/s
Проблемът е, че не мисля, че се отнася за моя проблем, тъй като не виждам никаква препратка към областта на участъка тръба/маркуч/дренаж, или със сигурност има значение за скоростта на водата, тоест е лесно да се разбере, че ако е в основата на цев пълен с вода, имаме дренажен отвор от 1 cmp, водата ще тече със скорост, докато ако имаме дупка от 100 cmp, водата просто ще изтече надолу, няма да тече със скорост. Опитах това с бутилка сок, като първо направих дупка с тънък пирон, след това с много по-дебел винт, загрят малко върху пламъка на печката.
Протопопей, на 22 март 2013 г. - 10:04, каза:
На други места намерих формула, а именно:
v = радикал от 2 x g x p
Това означава, че например в условия, при които в края на маркуча водата се изпомпва с 1bar, => v = радикал от 2 x 9,8 x 1 => v = 4,42 m/s
На първо място, ясно е, че формулата не може да бъде еднаква, тогава продуктът g * p няма смисъл в механиката на флуидите.
Предполагам, че видяхте формулата v = (2 * g * h) 1/2, която наистина може да се използва тихо тук (в резултат на скорост от около 14 m/s). Очевидно е, че това е резултат от съпоставянето на хидростатичното налягане на течната колона с динамичното на изхода.
Добре, нека дам мнението си.
Първоначалното налягане на водата в мястото на потока се определя от височината на водния стълб пред отвора. Така че 10-те метра вода. 1 редовен бар, наш.
За поток:
Изчисляването на потока на несвиваеми течности (в случай на вода) през отвор се извършва с помощта на закона на Бернули, който е приложение на закона за запазване на енергията в случай на течности.
Законът казва, че сумата от кинетичната енергия (дадена от скоростта и количеството на течността) и потенциалната енергия (дадена от налягането и височината, на която е течността) остава постоянна.
Във физически план казваме това:
p/ro + v (квадрат)/2 + g * h = константа
За да ви помогнете, можете да разгледате, например, две състояния: това на повърхността на водата точно там, където е „основата на полутона“ (т.е. близо до дупката); и този веднага след дупката.
За състояние 1:
p1 е статичното налягане на системата. Тъй като сте на открито, p1 е атмосферно налягане.
ro е плътността на водата.
v1 е скоростта на водата, която очевидно е 0.
h1 е 10 метра.
За държава 2:
p2 е почти толкова атмосферно, нали? Така че можете да ги намалите.
ro имаме го, защото е същата вода
v2 е скоростта, която искате
h2 е 0, че сте в основата на "формата" на геометричната алея.
Напишете уравнението.
Къде можем да изчислим скоростта v2, ако знаем как да извлечем квадратния корен.
g е за невежите гравитационно ускорение.
P.S. вашият проблем изглежда по-скоро като проблем с "капан", тъй като за двете данни, които се изискват от вас, формата на "басейна" няма значение - тя може да бъде правоъгълна, конична, S-образна или цилиндрична. Важна е само височината на водния стълб.
Проблемът би бил по-труден, ако бъдете помолени да променяте скоростта или потока на водата, в зависимост от времето; или колко дълго резервоарът ви е празен. В този случай се нуждаете от някои интеграли (в зависимост от диаметъра на отвора, първоначалният поток е по-голям или по-малък; в резултат на това обемът в полукорона намалява по-бързо или по-бавно; следователно височината h намалява, така че изходната скорост постепенно намалява, което намалява потока и т.н.). Но няма да навлизам в такива подробности, защото съм написал твърде много и е твърде късно.
Надявайки се обаче, бях от някаква помощ.
Бууун, изглежда, че ме просветли, но предстои да разберем дали е така.
Не разбрах напълно вашата формула (p/ro + v (квадрат)/2 + g * h = константа), но признавам, че дори не си направих труда да разбера как се получава от уравнението на Бернули, все пак проверих резултатът и според вашата формула и беше подобен на този, който получих по-долу, така че изглежда, че разбрах как стоят нещата.
Като се започне от уравнението на Бернули:
p 1 + ro * g * h 1 + ro * v 1 2/2 = p 2 + ro * g * h 2 + ro * v 2 2/2 =>
g * h 1 = v 2 2/2 (тъй като наляганията p1 и p2 се опростяват, ro се опростява, v1 е 0, h2 също е 0) =>
10 * 10 = v 2 2/2 =>
v 2 2 = 200 =>
v 2 =
Правилно ли е или го направих зеле ?
Редактирано от Протопопей, 07 април 2013 - 13:37.