Language
Country/Area
No result found
وراء التوصيل الحراري: كيف يؤثر القطر الهيدروليكي على حساب التدفق الداخلي؟
في ديناميات السوائل ، يكون القطر الهيدروليكي (DH) مصطلحًا يستخدم على نطاق واسع ، خاصة عند التعامل مع تدفق الأنابيب والقنوات غير الدائرية.يسمح هذا المفهوم للمهندسين والباحثين بحساب العديد من المعلمات المتعلقة بالتدفق بنفس طريقة الأنابيب الدائرية.غالبًا ما تستخدم الأقطار الهيدروليكية في تحليل التدفق ، خاصة عند حساب مؤشرات الأداء المختلفة لتوصيل الحرارة أو تدفق السوائل.
يتم تعريف القطر الهيدروليكي على النحو التالي:
dh = 4a / p، حيث A هي المنطقة المقطعية للتدفق و p هي محيط التبول.
في هذه الصيغة ، يمكن أن تساعدنا نسبة المساحة المستعرضة للسائل إلى محيط الترطيب في تحديد خصائص التدفق.على سبيل المثال ، في أنبوب دائري ، يكون القطر الهيدروليكي وقطر الأنبوب متساويين ، مما يجعل الحساب بسيطًا نسبيًا.ومع ذلك ، ليس هذا هو الحال بالنسبة للهندسة الأكثر تعقيدًا مثل أنابيب المياه في الحياة اليومية أو الممرات الخاصة في المعدات الصناعية.
لا يتم ذكر القطر الهيدروليكي في تحليل التدفق فحسب ، بل يلعب أيضًا دورًا مهمًا في حساب توصيل الحرارة.هذا يعني أن القطر الهيدروليكي هو مؤشر مرجعي مهم سواء في تصميم نظام خط أنابيب أو تحليل خصائصه الديناميكية الحرارية.من خلال فهم الأقطار الهيدروليكية ، يمكن للمهندسين تصميم أنظمة السوائل وتحسينها بشكل أفضل.
يمكن اعتبار القطر الهيدروليكي دالة لنصف القطر الهيدروليكي (RH) ، يُعرّف بأنه:
rh = a / p، والقطر الهيدروليكي هو أربعة أضعاف قيمته ، وهذا هو السبب في ذلك يسمى القطر الهيدروليكي ".
في بعض الحالات ، خاصة عندما يتدفق السائل في الأنبوب ، يحدث الاضطرابات.سيؤدي هذا الاضطراب إلى تدفق ثانوي في الأنابيب غير الدائرية ، مما يؤثر على كفاءة التدفق وتأثير التوصيل الحراري.يعد فهم كيفية حساب الأقطار الهيدروليكية وتطبيقها بشكل فعال مفتاح تحسين أداء النظام في هذه الحالة.
في الحالات الأكثر تعقيدًا ، مثل استخدام قنوات صمامات Tesla ، يصبح تعريف القطر الهيدروليكي أكثر ثراءً.في هذه الحالة ، تتمثل صيغة أخرى للقطر الهيدروليكي في: dh = 4v / s ، حيث يمثل V حجم الترطيب الكلي للقناة و S هو إجمالي مساحة سطح الترطيب.يوفر هذا التعريف منظوراً شاملاً حول خصائص التدفق ويمكن أن يحل بشكل فعال مشاكل المقاطع العرضية غير الموحدة وغير الدائرية التي تحدث في القنوات العامة.
بالنسبة لأنبوب أو أنبوب مملوء بالكامل ، فإن مقطعه العرضي هو متعدد اللمعان ، ويكون القطر الهيدروليكي مكافئًا في الواقع لقطر الدائرة المخلوقة.
هذا يعني ، استخدام الماء
