Увеличивается ли поток воды, если он должен течь по высоте, а затем на глубину, превышающую ее высоту? - физиков.нет
0 голосов
/

Please suggest a formula also to calculate the same, if the measurements of pipe and tank are known

Пожалуйста, предложите формулу, чтобы вычислить то же самое, если измерения трубы и резервуара известны

1 Ответ

1 голос
/

Syphon working principle

Если жидкость не вязкая , то скорость вытекания $v$ зависит только от $h$, в соответствии

$$v=\sqrt{2\rho gh}$$

(Если труба погружена ниже мениска жидкости в приемном резервуаре, тогда $h$ - это разница в высоте между уровнями воды в обоих резервуарах). Где $\rho$ - плотность жидкости и $g$ ускорение Земли.

В этом случае потери вязкого трения отсутствуют, и если допустить, что выходной (внутренний) диаметр трубы равен $D$, то объемная пропускная способность $Q_V$ определяется как:

$$Q_V=\frac{\pi D^2}{4}v=\frac{\pi D^2\sqrt{2\rho gh}}{4}$$

Таким образом, в этом случае путь потока не влияет на скорость потока, пока $h>0$.

Но даже вода не является абсолютно невязкой жидкостью, и во время потока происходят потери энергии из-за потерь вязкого трения.

В этом случае невозможно предложить простую формулу для всех условий для расчета скорости потока. В случае вязкого потока объемная пропускная способность:

  • уменьшается с увеличением вязкости жидкости,
  • уменьшение с увеличением длины трубы,
  • уменьшение с уменьшением диаметра трубы,
  • уменьшается, если в трубе присутствуют местные сопротивления, такие как изгибы, внезапные сужения / расширения, внутренняя коррозия / шероховатость поверхности, клапаны или другие контроллеры.
...