Borda-Carnot képlet
A hidrodinamikában a Borda-Carnot képlet (tétel) egy empirikus képlet , amely leírja egy folyadék energiaveszteségét (vagy magasságát), amely az áramlás helyi tágulása során következik be. Ez a képlet, ellentétben az ideális folyadék Bernoulli-egyenlettel , amely a teljes nyomás állandó értékével számol, lehetővé teszi a helyi hidraulikus ellenállás miatti veszteségek kiszámítását. Ez a képlet Jean-Charles de Borda és Lazare Carnot nevéhez fűződik .
A Borda-Carnot képlet egyaránt alkalmazható nyitott áramlásra egy csatornában (nem nyomás) és csőben történő áramlásra (nyomás).
Megfogalmazás
A Borda-Carnot képlet a következő:
ahol
ΔE a folyadék energiavesztesége; ξ egy tapasztalati dimenzió nélküli veszteségi tényező, amely nullától egyig terjedő tartományban vesz fel értékeket, 0 ≤ ξ ≤ 1; ρ a folyadék sűrűsége; V 1 és V 2 az átlagos áramlási sebesség az áramlás helyi tágulása előtt és után.Az áramlás hirtelen tágulása esetén a veszteségi tényező eggyel egyenlő. Más esetekben a veszteségi tényezőt leggyakrabban empirikus képletekkel (kísérleti adatok alapján) kell meghatározni. A Borda-Carnot képlet V 1 > V 2 sebességcsökkenés esetén érvényes, egy másik esetben a ΔE veszteség nulla, mivel a V 2 sebesség növekedése a V 1 sebességhez képest azt jelentené, hogy külső erők munkát végeznek a folyadékáramláson, majd veszteségekről beszélünk, nincs helyi ellenállás.
A veszteségi tényező ξ csökkenthető vagy növelhető az áramlás alakjának változtatásával. Például egy diffúzor használatával a hirtelen tágulás helyett a veszteségi tényező csökkenthető.
Lásd még
Irodalom
- Chanson, Hubert (2004), Hydraulics of Open Channel Flow: An Introduction (2. kiadás), Butterworth–Heinemann, ISBN 0750659785 , 650 pp.
- Massey, Bernard Stanford és Ward-Smith, John (1998), Mechanics of Fluids (7. kiadás), Taylor és Francis, ISBN 0748740430 , 744 pp.