ทางเข้าของกาลักน้ำไฮดรอลิกและออกจากขนาดและโปรไฟล์ความเร็ว

ฉันกำลังทำงานเกี่ยวกับการไหลของน้ำทะเลไฮดรอลิกแม้ว่าจะมีทางแยกของกาลักน้ำ งานของฉันคือกำหนดตำแหน่งที่ด้านหน้าทางน้ำไหลความเร็วและรูปแบบเมื่อ

1. การไหลเข้าสู่ทางน้ำล้น
2. กระแสไหลออกจากทางแยก

ดูรูปวาดของปัญหาที่แนบมา

ตอนนี้สูตรพื้นฐานสำหรับการคำนวณการไหล ผ่านกาลักน้ำคือ

$\Delta H$ = หัวความดัน

$\xi$ = การสูญเสียแรงเสียดทานทั้งหมด

v = ความเร็วการไหล

g = ความเร่งโน้มถ่วง

คำถามคือโปรไฟล์การไหลและความเร็วที่ตำแหน่งด้านหน้าของทางแยก (ดูรูปวาด) สำหรับหัวแรงดันที่กำหนดรูปทรงเรขาคณิตและปัจจัยการสูญเสียความเสียดทานคืออะไร?

โปรดทราบว่าฉันไม่ได้มองหาการวิเคราะห์ CFD ที่สมบูรณ์แบบในขั้นตอนนี้

ความช่วยเหลือเกี่ยวกับวิธีการแก้ไขปัญหานี้ใด ๆ ที่ชื่นชม

.

กรณีการรั่วไหลสามารถพิจารณาได้ว่าเจ็ทถูกกักขังอยู่ด้านหนึ่ง นั่นควรให้วิธีการวิเคราะห์ที่สมเหตุสมผลสำหรับฝั่งมหาสมุทร

กรณีที่การไหลเข้านั้นซับซ้อนมากขึ้น แต่คุณควรจะสามารถค้นหางานวิจัยบางอย่างเกี่ยวกับการไหลของข้อมูลที่ต้นน้ำของปาก เตียง จำกัด การไหลเข้าจึงเป็นกรณีพิเศษ ลองมองหาการศึกษาเกี่ยวกับปริมาณไอริสด้วยเตียง / พื้นที่ จำกัด การไหลเข้า ฉันคิดว่าบางคนได้รับการตีพิมพ์ในฟิลด์โฟลว์

จากความเรียบง่ายฉันจะสมมติว่าการไหลเข้าสู่ท่อไหลส่วนใหญ่เป็นไปทางท่อจากทุกทิศทางซึ่งหมายความว่าความเร็วการไหลจะลดลงอย่างรวดเร็วและจะมีการสูญเสียพลังงานเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ในทางกลับกันฉันจะสมมติว่าน้ำที่ออกจากท่อนั้นจะเคลื่อนที่ไปทางตรงด้วยความเร็วเท่ากันพลังงานจลน์ในการไหลก็จะกระจายไปตามความหนืดและความปั่นป่วน

แน่นอนว่าโปรไฟล์การไหลนี้จะได้รับผลกระทบจากวัตถุใด ๆ (เช่นกังหัน) ที่วางขวางทางและที่ความเร็วการไหลต่ำเจ็ตจะกระจายไปในระยะทางที่สั้นกว่าอย่างมีนัยสำคัญ

หากคุณกำลังมองหาการวิเคราะห์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นฉันคิดว่าคุณจำเป็นต้องพิจารณาถึงการเปลี่ยนแปลงของเจ็ทหรือเพียงแค่ใช้การจำลองแม้ว่าเจ็ตจำลองจะมีความไวต่อตัวเลือกของโมเดลปั่นป่วนดังนั้นโปรดตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองของคุณ