Bernoulli Basınç Hesaplama

Bernoulli denklemiyle akış aşağısı basıncını bulun.

Nasıl hesaplanır?

Araç P₂ = P₁ + ½ × ρ × (v₁² − v₂²) ifadesini hesaplar. P₁ pascal (Pa) cinsinden giriş basıncı, ρ kg/m³ cinsinden akışkan yoğunluğu, v₁ ve v₂ ise m/s cinsinden giriş ve çıkış hızlarıdır. P₂ pascal olarak, iki ondalığa yuvarlanarak verilir.

Yoğunluk sıfırdan büyük olmalıdır. Formül, yatay boruda daimi, sıkıştırılamaz ve sürtünmesiz akış içindir; yani yükseklik terimi ve sürtünme kaybı yoktur. Gerçek borularda sürtünme ve bağlantı parçaları ek basınç kaybı yaratır, yüksek hızlı gazlar da sıkıştırılabilirdir. v₂, v₁'den büyükse basınç düşer, küçükse yükselir. Araç, iki hızın boru çaplarıyla uyumlu olup olmadığını denetlemez.

Örnek hesaplama

Su (ρ = 1000 kg/m³) P₁ = 200.000 Pa ve v₁ = 2 m/s ile girer, daha dar bir bölümde v₂ = 4 m/s'ye hızlanır. v₁² = 4 ve v₂² = 16, fark −12'dir. Sonra ½ × 1000 × (−12) = −6.000 Pa. P₂ = 200.000 − 6.000 = 194.000,00 Pa. Su hızlandığı için basınç 6 kPa düşmüştür.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Basıncı bar, kPa ya da psi olarak girmek. Alan pascal bekler; 2 bar için 200000 yazılır.
  • Suyun yoğunluğunu 1 (g/cm³) girmek. Yoğunluk kg/m³ olmalıdır, su için yaklaşık 1000.
  • v₁ ile v₂'yi yer değiştirmek. Basınç değişiminin işareti tersine döner, düşüş artış gibi görünür.
  • Boru yüksekliği değişirken bu formülü kullanmak. Bu sürümde yükseklik terimi yoktur; düşey çıkış ya da iniş için ek bir ρgh düzeltmesi gerekir.
  • Sürtünme kayıplarını beklemek. Araç ideal değeri verir; uzun borular, vanalar ve dirsekler uygulamada daha fazla basınç kaybettirir.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, yatay bir borudaki (yükseklik değişimi olmayan) sıkıştırılamaz, kararlı akış için Bernoulli denklemini uygulayarak akış aşağısı basıncı bulur: P₂ = P₁ + ½·ρ·(v₁² − v₂²); burada ρ akışkan yoğunluğu, v₁ ve v₂ ise akış yukarısı ve akış aşağısı hızlarıdır — bu, bir akım çizgisi boyunca enerjinin korunumunun doğrudan bir sonucudur ve hızın arttığı yerde basıncın düştüğünü (ve tersini) gösterir.

Bu basınç-hız değiş tokuşu; bir Venturi tüpünün nasıl emiş oluşturduğunu, uçak kanatlarının kavisli üst yüzeyinde hava daha hızlı hareket ettiğinde neden kaldırma kuvveti üretildiğini, bir karbüratörün yakıtı hava akımına nasıl çektiğini ve boru çapı değişikliklerinin tesisat ve endüstriyel akışkan sistemlerindeki basınç ölçümlerini neden etkilediğini açıklar.

Boru hattı, nozul ve kanat tasarlayan makine ve havacılık mühendisleri, kanal sistemlerini analiz eden HVAC mühendisleri ve Bernoulli problemleri çözen akışkanlar mekaniği öğrencileri, akış yukarısı basıncı ve iki hızı (genellikle süreklilik denklemi yoluyla boru çaplarından türetilir) girerek bu hesaplayıcıyı kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar