계산하고 싶은 것은 노즐을 빠져 나가는 유체의 속도입니다. 중요한 요소와 함께 다음과 같은 방법은 다음과 같습니다.
1. 설정 이해
* 유체 유형 : 어떤 종류의 유체가 배출되고 있습니까 (예 :물, 공기, 가스)? 특성 (밀도, 점도)을 아는 것이 중요합니다.
* 실린더 압력 : 유체를 밀어내는 실린더 내부의 압력은 얼마입니까?
* 노즐 형상 : 노즐의 모양과 크기는 얼마입니까 (직경, 면적)?
2. Bernoulli의 원칙 적용
Bernoulli의 원리는 유체 흐름에 대한 기본 개념이며 노즐을 빠져 나가는 유체의 속도를 근사화하는 데 사용될 수 있습니다. 이 상황에 대한 단순화 된 방정식은 다음과 같습니다.
* v² / 2 + p / ρ + gh =상수
어디:
* V : 노즐 출구에서 유체의 속도
* p : 실린더 내부의 압력
* ρ : 유체의 밀도
* g : 중력으로 인한 가속도 (일반적 으로이 상황에 무시할 수 있음)
* h : 실린더와 노즐 출구의 높이 차이 (일반적으로 무시할 수 있음)
3. 속도 해결
유체가 실린더 내부 (대략) 내부에 놓여 있기 때문에, 속도 항 (v²)은 처음에 0입니다. 방정식을 단순화하고 출구 속도를 해결할 수 있습니다.
* v² / 2 =p / ρ
* v =√ (2p / ρ)
4. 실제 고려 사항
* 마찰 : 실제 노즐에는 마찰이있어 계산 된 속도가 줄어 듭니다.
* 노즐 모양 : 노즐의 모양은 속도 프로파일에 영향을 줄 수 있으며보다 복잡한 계산이 필요할 수 있습니다.
* 압축성 : 고압 시스템 또는 가스의 경우 압축성 효과가 중요 해지고 고려해야합니다.
예
5 개의 대기 (5 x 101325 pa)의 압력으로 공기로 채워진 실린더가 있다고 가정 해 봅시다. 노즐의 직경은 1cm입니다.
* p =5 x 101325 pa
* ρ (실온에서의 공기) =1.225 kg/m³
* v =√ (2 * 5 x 101325 pa/1.225 kg/m³) ≈ 288 m/s
중요한 참고 : 이것은 단순화 된 계산입니다. 실제 시나리오에서는 특히 복잡한 노즐 모양이나 고압을 다루는 경우 유체 역학 전문가와 상담하거나 전문적인 소프트웨어를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
