치수의 임계 속도 방법이 관계를 확립한다는 의미는 무엇입니까?

임계 속도는 무엇입니까?

유체 역학에서, 임계 속도는 층류 (매끄럽고 순서대로)에서 난류 (혼란스럽고 불규칙한)로 흐름이 전이되는 속도이다. 이 전환은 흐름의 거동에 크게 영향을 미치고 마찰, 열전달 및 압력 강하와 같은 요소에 영향을 미치기 때문에 중요합니다.

치수의 방법

치수 방법은 단위를 분석하여 물리적 수량 간의 관계를 이해하는 데 도움이됩니다. 물리적 현상을 설명하는 방정식은 균질적으로 균질해야한다는 원리에 의존합니다. 이것은 방정식의 양쪽의 치수가 동일해야 함을 의미합니다.

방법을 임계 속도에 적용

파이프를 통해 흐르는 유체의 임계 속도를 고려해 봅시다. 이 속도에 잠재적으로 영향을 줄 수있는 요인은 다음과 같습니다.

* 유체의 밀도 (ρ) : kg/m³로 측정

* 유체의 점도 (μ) : pa · s로 측정 됨 (Pascal-seconds)

* 파이프 직경 (d) : 미터 (m)로 측정

우리는 이러한 요인들과 임계 속도 (VC) 사이의 관계를 찾고 싶습니다. 치수 방법을 사용하여 임계 속도를 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

```

vc =f (ρ, μ, d)

```

여기서 F는 알려지지 않은 기능을 나타냅니다.

차원 분석

진행하기 위해 각 수량의 차원을 분석합니다.

* VC : M/S (초당 미터)

* ρ : kg/m³

* μ : pa · s =kg/(m · s)

* d : 중

우리는 속도 (m/s)의 치수를 초래하는 이러한 수량의 조합을 찾고 싶습니다. 시행 착오를 통해 다음 조합이 작동한다고 추론 할 수 있습니다.

```

vc =(μ/ρd)^(1/2)

```

해석 :

치수 방법을 사용하여 도출 된이 방정식은 다음을 시사합니다.

* 임계 속도는 점도 (μ)의 제곱근에 직접 비례하고 밀도 (ρ) 및 직경 (d)의 제곱근에 반비례합니다.

*이 관계는 층류에서 파이프의 난류 흐름으로의 전환에 영향을 미치는 요인을 강조합니다.

중요한 메모 :

* 치수 방법은 가능한 관계를 식별하는 데 도움이되지만 은 정확한 수치 상수를 제공하지 않습니다 방정식에서. 실험 데이터와 추가 분석이 필요합니다.