При динамике жидкости гидравлический диаметр (DH) является широко используемым термином, особенно при работе с потоком не циркулярных труб и каналов.Эта концепция позволяет инженерам и исследователям рассчитать многие параметры, связанные с потоком, так же, как и круговые трубы.Гидравлические диаметры часто используются при анализе потока, особенно при расчете различных показателей производительности теплопроводности или потока жидкости.
Гидравлический диаметр определяется как:
dh = 4a / p < / code>, где A-площадь поперечного сечения потока, а P-смачивающий периметр.
В этой формуле соотношение площади поперечного сечения жидкости к смачивающемуся периметру может помочь нам определить характеристики потока.Например, в круглой трубе гидравлический диаметр и диаметр трубы равны, что делает расчет относительно простым.Тем не менее, это не относится к более сложной геометрии, такой как водопроводные трубы в повседневной жизни или специальные проходы в промышленном оборудовании.
Гидравлический диаметр не только цитируется в анализе потока, но и играет важную роль в расчете теплопроводности.Это означает, что гидравлический диаметр является важным эталонным индикатором, будь то при разработке трубопроводной системы или анализе ее термодинамических свойств.Понимая гидравлические диаметры, инженеры могут лучше разрабатывать и оптимизировать жидкие системы.
Гидравлический диаметр может рассматриваться как функция гидравлического радиуса (Rh), определяемого как:
rh = a / p < / code>, а гидравлический диаметр в четыре раза больше его значения называется гидравлический «диаметр».
В некоторых случаях, особенно когда жидкость течет в трубе, возникает турбулентность.Эта турбулентность приведет к вторичному потоку в некруглых трубах, что влияет на эффективность потока и влияние теплопроводности.Понимание того, как эффективно рассчитать и применять гидравлические диаметры, является ключом к повышению производительности системы в этом случае.
В более сложных случаях, таких как использование каналов клапанов Tesla, определение гидравлического диаметра становится богаче.В этом случае другая формула гидравлического диаметра: dh = 4V / s < / code>, где V представляет общий объем смачивания канала, а S - общая площадь поверхности смачивания.Это определение обеспечивает всестороннюю перспективу характеристик потока и может эффективно решить проблемы неравномерных и не циркулярных поперечных сечений, которые возникают в общих каналах.
Для полностью заполненной трубы или трубы ее поперечное сечение является выпуклым многоугольником, а гидравлический диаметр фактически эквивалентен диаметру надрезанного круга.
это означает, используйте воду