Bernoulli Denklemi Hesaplama

Bernoulli denklemiyle bir akış boyunca basınç değişimini bulun.

Nasıl hesaplanır?

Araç, sabit yükseklikte bir akım çizgisi boyunca düzenli, sıkıştırılamaz ve sürtünmesiz akış için Bernoulli denklemini uygular: p2 = p1 + ½ρ(v1² − v2²). Burada ρ kg/m³ cinsinden akışkan yoğunluğu, p1 paskal cinsinden giriş basıncı, v1 ve v2 ise iki noktadaki m/s cinsinden hızlardır. Sonuç p2 hem Pa hem de kPa (1000'e bölünerek) olarak gösterilir. Yoğunluk sıfırdan büyük olmalıdır. Yükseklik terimi yoktur; iki nokta aynı seviyede olmalıdır ve sürtünme ya da türbülans kayıpları hesaba katılmaz. Akış hızlandıkça basınç düşer.

Örnek hesaplama

Su (1000 kg/m³) bir boruya 200000 Pa basınç ve 2 m/s hızla girer, daha dar bir bölümde 5 m/s'ye çıkar. Hız terimleri 2² = 4 ve 5² = 25 olduğundan fark −21'dir. ½ × 1000 = 500 ile çarpınca −10500 Pa bulunur. Bunu giriş basıncına eklemek 189.500,00 Pa verir; bu da 189,50 kPa eder.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Araç paskal beklerken basıncı kPa veya bar girmek. 200000 yerine 200 yazmak çok büyük bir negatif basınç verir.
  • Yoğunluğu kg/m³ (su için 1000) yerine g/cm³ (1) olarak girmek.
  • Farklı yüksekliklerdeki noktalar arasında kullanmak. Bu sürümde ρgh terimi yoktur; depo, yükselen boru veya eğimli hatlarda yükseklik düzeltmesi gerekir.
  • v1 ile v2'yi karıştırmak. Hızlanma basıncı düşürmelidir; yer değiştirince artar.
  • Yüksek hızlı gazlarda veya sürtünmenin önemli olduğu uzun borularda kullanmak; sıkıştırılamaz ve kayıpsız akış varsayımı bozulur.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, sabit akışta ideal (sıkıştırılamaz, viskozitesiz) bir akışkan için enerji korunumunu ifade eden Bernoulli denklemini, P₁ + ½ρv₁² + ρgh₁ = P₂ + ½ρv₂² + ρgh₂, uygular — bir akım çizgisi boyunca statik basınç, dinamik basınç (½ρv²) ve hidrostatik basıncın (ρgh) toplamı sabit kalır. Akış aşağısı basınç için çözüldüğünde, akışkanın hızlanmasının (örneğin daralan bir borudan geçerken) neden basıncının düşmesine yol açtığı, tersinin de neden geçerli olduğu görülür.

Makine ve inşaat mühendisleri bunu boru, kanal ve venturimetre boyutlandırmasında kullanırken, havacılık mühendisleri bir kanat üzerindeki kaldırma kuvvetini açıklamak için bunun bir türevine başvurur; fizik öğrencileri de klasik akış problemlerini çözmek için kullanır. Akış aşağısı basıncı bulmak için akış yukarısı basıncı, akışkan yoğunluğunu ve iki akış hızını (varsa yükseklik farkıyla birlikte) girin.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar