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Dietro la conduzione del calore: in che modo il diametro idraulico influisce sul calcolo del flusso interno?
In fluidodinamica, il diametro idraulico (DH) è un termine ampiamente usato, soprattutto quando si tratta del flusso di tubi e canali non circolari.Questo concetto consente agli ingegneri e ai ricercatori di calcolare molti parametri relativi al flusso allo stesso modo dei tubi circolari.I diametri idraulici sono spesso utilizzati nell'analisi del flusso, specialmente quando si calcolano vari indicatori di prestazione della conduzione del calore o del flusso di fluidi.
Il diametro idraulico è definito come:
dh = 4a / p, dove A è l'area della sezione trasversale del flusso e P è il perimetro bagnante.
In questa formula, il rapporto tra l'area trasversale del fluido e il perimetro della bagnatura può aiutarci a determinare le caratteristiche del flusso.Ad esempio, in un tubo circolare, il diametro idraulico e il diametro del tubo sono uguali, il che rende il calcolo relativamente semplice.Tuttavia, questo non è il caso di geometrie più complesse come i tubi dell'acqua nella vita quotidiana o passaggi speciali nelle attrezzature industriali.
Il diametro idraulico non è solo citato nell'analisi del flusso, ma svolge anche un ruolo importante nel calcolo della conduzione del calore.Ciò significa che il diametro idraulico è un importante indicatore di riferimento sia nella progettazione di un sistema di tubazioni o analizzando le sue proprietà termodinamiche.Comprendendo i diametri idraulici, gli ingegneri possono progettare e ottimizzare meglio i sistemi di fluidi.
Il diametro idraulico può essere considerato come una funzione del raggio idraulico (RH), definito come:
rh = a / pe il diametro idraulico è quattro volte il suo valore, motivo per cui è è chiamato "diametro" idraulico ".
In alcuni casi, specialmente quando il fluido scorre nel tubo, si verifica la turbolenza.Questa turbolenza comporterà un flusso secondario nei tubi non circostanti, influenzando l'efficienza del flusso e l'effetto della conduzione del calore.Comprendere come calcolare e applicare efficacemente i diametri idraulici è la chiave per migliorare le prestazioni del sistema in questo caso.
In casi più complessi, come l'uso dei canali delle valvole Tesla, la definizione di diametro idraulico diventa più ricca.In questo caso, un'altra formula per il diametro idraulico è: dh = 4v / s , dove V rappresenta il volume di bagnatura totale del canale e S è la superficie di bagnatura totale.Questa definizione fornisce una prospettiva completa sulle caratteristiche del flusso e può risolvere efficacemente i problemi delle sezioni trasversali non uniformi e non circolari che si verificano nei canali generali.
Per un tubo o un tubo completamente riempito, la sua sezione trasversale è poligonale convessa e il diametro idraulico è in realtà equivalente al diametro del cerchio inciso.
Questo significa, usa l'acqua
