Hidraulikus átmérő

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. szeptember 17-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 9 szerkesztést igényelnek .

Hidraulikus (egyenértékű) átmérő - a csatorna hatékonyságának mértéke a folyadék áramlásában, megegyezik a cső átmérőjével, amely egyenértékű áramlási ellenállást hoz létre, mint egy csatorna keresztmetszete Az áramlásés a nedves kerület. Minél kisebb a hidraulikus átmérő, annál nagyobb áramlási ellenállást biztosít a csatorna (az áramlás azonos keresztmetszeti területén). $A$ $P$

Keresés

A képlet határozza meg:

D_{\Gamma }={\frac {4A}{P))

ahol A a folyadékáramlás keresztmetszete és P az áramlási keresztmetszet nedvesített kerülete (lásd alább).

1) Egy kör keresztmetszetű, teljesen (üregek nélkül) folyadékkal feltöltött cső esetén ez a képlet a következő:

D_{\Gamma }={\frac {4{\frac {\pi D^{2}}{4}}}{\pi D}}=D

Azaz egy kör alakú szakasznál a hidraulikus átmérő megegyezik a geometriai átmérővel.

2) Egy gyűrű esetében a hidraulikus átmérő:

D_{\Gamma }={\frac {4\cdot 0{,}25\pi (D^{2}-d^{2})}{\pi (D+d)))=Dd

ahol a gyűrű külső átmérője, a gyűrű belső átmérője. $D$ $d$

3) Négyszögletes csatornák esetén a hidraulikus átmérőt a következő képlet határozza meg:

D_{\Gamma }={\frac {2ab}{(a+b)))

ahol a a csatorna töltési szintje és b a csatorna szélessége.

Nedvesített kerület

A nedvesített kerület a csatorna határának a folyadékkal érintkező részének hossza .

A nedvesített kerület koncepciója nagy jelentőséggel bír a csatornatervezésben. A vízáramlás egyenlő a csatorna keresztmetszeti területének és az áramlási sebesség szorzatával. Az áramlási sebesség a Shezy-képlet szerint állandó csatorna-keresztmetszeti területtel és hidraulikus meredekséggel egyenesen arányos a hidraulikus sugár négyzetgyökével, vagyis fordítottan arányos a nedvesített kerület négyzetgyökével. Ezért egy adott keresztmetszeti területen igyekeznek minimalizálni a nedvesített kerületet, hogy növeljék az áramlási sebességet, és ennek következtében a vízfogyasztást. A csatorna keresztmetszete általában egyenlő szárú trapéz , melynek alsó alja kisebb, mint a felsőé. Egy ilyen csatorna nedvesített kerülete megegyezik a trapéz alsó alapjának és oldalainak összegével . Figyelembe véve egy ilyen trapéz adott területét, a nedvesített kerület minimumát vagy a lejtőszögtől (az alsó alapnál lévő szöggel szomszédos szögtől ) függően találjuk meg állandó mélységben (vagyis a trapéz magasságától). trapéz), vagy a mélységben állandó lejtőszögben. Az első esetben a legkisebb nedvesített kerület 60°-os dőlésszögű lesz [1] .

Hidraulikus sugár

Létezik a „hidraulikus sugár” fogalma is. Neve ellenére a hidraulikus átmérő nem egyenlő két hidraulikus sugárral.

A hidraulikus sugarat a következő képlettel számítjuk ki:

R_{h}={\frac {A}{P))

ahol:

A - keresztmetszeti terület (m²)
P - nedves kerület (m)

Lásd még

Darcy-Weisbach képlet

Jegyzetek

↑ Popov G.N. Hogyan alkalmazták és alkalmazzák a trigonometriát a gyakorlatban . - 2. kiadás - Állami oktatási és pedagógiai kiadó, 1931. - S. 73-82. — 88 p. - (Matematikai munkakönyvtár a második szakasz iskoláinak). Archivált másolat (nem elérhető link) . Letöltve: 2016. november 17. Az eredetiből archiválva : 2013. június 26.. (határozatlan)

Irodalom

Yu. I. Dytnersky. Kémiai technológiai eljárások és berendezések. 1. rész A kémiai technológiai folyamatok elméleti alapjai. - M . : Kémia, 1995. - 400 p. - 6500 példány. — ISBN 5-7245-1006-5 .