science >> Wetenschap >  >> Fysica

Berekening van hydraulisch debiet

Hydraulisch debiet of debiet wordt gedefinieerd als het volume van een stof die gedurende een bepaalde tijd door een bepaald oppervlak stroomt. De eenheden van een stroomsnelheid zijn volume per tijd, en het is wiskundig weergegeven met een hoofdletter Q. Het begrijpen van de hydraulische stroming is noodzakelijk in de techniek om de benodigde volumetrische flux en het vermogen te bepalen dat nodig is om een ​​fluïdum door een kanaal of buis te pompen. Om het debiet, het gebied van de buis of het kanaal te berekenen, moeten de stroomsnelheid en de stroomhoek bekend zijn of kunnen worden afgeleid van de probleemstelling.

Bereken het doorsnedeoppervlak van de buis als dit is niet al in de probleemstelling. Gebruik geometrische basisvlakvergelijkingen, afhankelijk van de vorm van de doorsnede, die cirkelvormig, rechthoekig of trapeziumvormig kan zijn. Het oppervlak van de dwarsdoorsnede staat bekend als de kanaalvorm loodrecht op de stroming. Vergelijkingen die kunnen worden gebruikt zijn:

Oppervlakte van een cirkel = pi x radius x radius Oppervlakte van een rechthoek = lengte x breedte Gebied van een trapezium = .5 x hoogte x (lengte1 + lengte2)

Vermenigvuldig het oppervlak van de doorsnede met de stroomsnelheid, verstrekt in eenheden van lengte over eenheidskwadraat. Als het dwarsdoorsnede gebied en de stroming echt loodrecht zijn, is de stroomsnelheidshoek nul graden. De waarde die u zojuist hebt berekend, is de hydraulische stroom.

Vermenigvuldig de waarde uit stap 2 met de cosinus van theta, waarbij theta de hoek is tussen het gebied en de stroomrichting. Gebruik theta alleen als u niet in staat bent om precies het loodrechte dwarsdoorsnedeoppervlak te berekenen in stap 1.