In der Flüssigkeitsdynamik ist der Hydraulikdurchmesser (DH) ein weit verbreiteter Begriff, insbesondere im Umgang mit dem Fluss nicht-kreisförmiger Rohre und Kanäle.Dieses Konzept ermöglicht es Ingenieuren und Forschern, viele Parameter im Zusammenhang mit dem Fluss auf die gleiche Weise wie kreisförmige Rohre zu berechnen.Hydraulische Durchmesser werden häufig in der Durchflussanalyse verwendet, insbesondere bei der Berechnung verschiedener Leistungsindikatoren für Wärmeleitung oder Flüssigkeitsfluss.
Der Hydraulikdurchmesser ist definiert als:
dh = 4a / p < / code>, wobei a die Querschnittsfläche des Flusses und P der Benetzungsumfang ist.
In dieser Formel kann das Verhältnis des Querschnittsbereichs der Flüssigkeit zu dem Benetzungsumfang uns helfen, die Eigenschaften des Flusses zu bestimmen.Zum Beispiel sind in einem kreisförmigen Rohr der Hydraulikdurchmesser und der Durchmesser des Rohrs gleich, was die Berechnung relativ einfach macht.Dies gilt jedoch nicht bei komplexeren Geometrien wie Wasserleitungen im täglichen Leben oder speziellen Passagen in Industriegeräten.
Der Hydraulikdurchmesser wird nicht nur in der Durchflussanalyse zitiert, sondern spielt auch eine wichtige Rolle bei der Berechnung der Wärmeleitung.Dies bedeutet, dass der Hydraulikdurchmesser ein wichtiger Referenzindikator ist, unabhängig davon, ob es sich um ein Pipeline -System oder die Analyse seiner thermodynamischen Eigenschaften analysiert.Durch das Verständnis von Hydraulikdurchmessern können Ingenieure Flüssigkeitssysteme besser gestalten und optimieren.
Der Hydraulikdurchmesser kann als Funktion des hydraulischen Radius (RH) angesehen werden, der als:
rh = a / p < / code> definiert ist, und der Hydraulikdurchmesser ist das Vierfache seines Wertes, weshalb es der Grund ist wird als hydraulischer "Durchmesser" bezeichnet.
in einigen Fällen, insbesondere wenn die Flüssigkeit im Rohr fließt, tritt Turbulenzen auf.Diese Turbulenz führt zu einem sekundären Fluss in nicht-kreisförmigen Rohren, was die Durchflusseffizienz und den Effekt der Wärmeleitung beeinflusst.Das Verständnis, wie hydraulische Durchmesser effektiv berechnet und angewendet werden können, ist in diesem Fall der Schlüssel zur Verbesserung der Systemleistung.
in komplexeren Fällen, beispielsweise die Verwendung der Kanäle von Tesla -Ventilen, wird die Definition des Hydraulikdurchmessers reicher.In diesem Fall ist eine andere Formel für den Hydraulikdurchmesser: dh = 4v / s < / code>, wobei V das Gesamtnetzvolumen des Kanals und S repräsentiert, ist die gesamte Benetzungsfläche.Diese Definition liefert eine umfassende Perspektive auf Flusseigenschaften und kann die Probleme von ungleichmäßigen und nicht-kreisförmigen Querschnitten effektiv lösen, die in allgemeinen Kanälen auftreten.
Für ein vollständig gefülltes Rohr oder ein vollständig gefülltes Rohr ist sein Querschnitt konvex polygonal und der Hydraulikdurchmesser entspricht tatsächlich dem Durchmesser des eingeschnittenen Kreises.
Das bedeutet, Wasser zu verwenden