คำถามติดแท็ก fluid-mechanics

ฉันกำลังทำงานเกี่ยวกับการไหลของน้ำทะเลไฮดรอลิกแม้ว่าจะมีทางแยกของกาลักน้ำ งานของฉันคือกำหนดตำแหน่งที่ด้านหน้าทางน้ำไหลความเร็วและรูปแบบเมื่อ การไหลเข้าสู่ทางน้ำล้น กระแสไหลออกจากทางแยก ดูรูปวาดของปัญหาที่แนบมา ตอนนี้สูตรพื้นฐานสำหรับการคำนวณการไหล ผ่านกาลักน้ำคือ Δ H= ξโวลต์22 กรัมΔH=ξv22g \Delta H = \xi \frac{v^2}{2g} โดยที่: Δ HΔH\Delta H = หัวความดัน ξξ\xi = การสูญเสียแรงเสียดทานทั้งหมด v = ความเร็วการไหล g = ความเร่งโน้มถ่วง คำถามคือโปรไฟล์การไหลและความเร็วที่ตำแหน่งด้านหน้าของทางแยก (ดูรูปวาด) สำหรับหัวแรงดันที่กำหนดรูปทรงเรขาคณิตและปัจจัยการสูญเสียความเสียดทานคืออะไร? โปรดทราบว่าฉันไม่ได้มองหาการวิเคราะห์ CFD ที่สมบูรณ์แบบในขั้นตอนนี้ ความช่วยเหลือเกี่ยวกับวิธีการแก้ไขปัญหานี้ใด ๆ ที่ชื่นชม .

10 fluid-mechanics  hydraulics 

ในจลนศาสตร์ของไหลฉันไม่สามารถเข้าใจความหมายของคำเหล่านี้: ความ vorticity และการไหลเวียน ใครช่วยอธิบายคำศัพท์เหล่านี้ให้ฉันเพื่อให้คนทั่วไปสามารถเข้าใจได้ง่าย?

10 fluid-mechanics 

(นี่คือการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการวัดหมายเลขมัคภายในหัวฉีดแต่ไม่เกี่ยวกับการไหลของความเร็วเหนือเสียง) แรงเสียดทานและการถ่ายเทความร้อนมีผลต่อหมายเลขมัคของการไหลแบบอัดได้ (การไหลแบบFannoและRayleigh ) เนื่องจากเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องควบคุมคุณสมบัติการไหลอย่างเข้มงวดต่อไปนี้เป็นคำถามของฉัน: - เราจะรู้ได้อย่างไรว่าเลขมัคของการไหลภายในท่อยาวที่มีก๊าซบางชนิด (เช่นWEPP ) หมายเลขจักรใดที่ถูกเก็บรักษาผ่านท่อเหล่านี้ เมื่อพิจารณาถึงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของรอบและความเสียดทานภายในท่อหมายเลขของมัครักษาค่าคงที่ / ภายในช่วงได้อย่างไร

10 fluid-mechanics  gas  pipelines  measurements  fluid-dynamics 

tl; dr:หลังจากการสนทนาที่ยาวนานกับตัวจับเวลาเก่าฉันก็ตระหนักถึงบางสิ่ง: การวัดที่มีค่าที่สุดเพียงอย่างเดียวสำหรับคนส่วนใหญ่จะเป็นการวัดในเชิงลึก สิ่งที่มีค่ามากที่สุดอันดับสองคือน้ำไหลจากบ่อน้ำ วิธีการแก้ปัญหา "bubbler" ที่กล่าวถึงด้านล่างมีจุดอ่อนที่สำคัญอีกประการหนึ่ง (นอกเหนือจากความอ่อนแอของปั๊มลม): การนำออกซิเจนเข้าไปในน้ำดีจะทำให้เกิดการก่อตัวของออกไซด์ซึ่งนำไปสู่การห่อหุ้มแร่ไม่เพียง แต่การเปิดท่อเท่านั้น ทุกอย่างขึ้นไปข้างในไปทุกที่ในระดับปกติของมันจะเป็น เขารู้เพราะเขาต้องรับมือกับบางสิ่งที่คล้ายคลึงกันเกือบทั้งหมดและมันเป็นอุปสรรค์สำคัญ ท่อขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้กระบวนการช้าลง แต่ในที่สุดท่อจะถูกปิดกั้น เรากำลังตรวจสอบโซลูชันที่ใช้กระเพาะปัสสาวะในถังพร้อมเซ็นเซอร์ความดันต่างกัน เขามีความคิดที่เฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับวิธีการทำสิ่งนี้ที่เป็นไปได้เสียง (แต่ยังมีรายละเอียดบางอย่างที่จะจัดการ) โอ้แล้วเขาแก้ปัญหารถถังได้ในเวลาประมาณ 10 วินาที วางเซ็นเซอร์ความดันบนท่อจากถังไปยังปั๊มแรงดัน ดูรายละเอียดของ spikes ที่เกิดขึ้นเมื่อปั๊มเริ่มทำงานและเรามีการอ่านค่าแรงดันที่เราต้องการด้วยเซ็นเซอร์ราคาถูกและมีความเข้าใจดี Sheesh! มันชัดเจนมากเมื่อเขาพูดว่าฉันเกือบเตะตัวเอง ฉันขอขอบคุณทุกท่านสำหรับความคิดและการวิเคราะห์ของคุณ ถ้าใครมีความน่าสนใจในการมองเห็นว่าโครงการคลี่เก็บตาบนwaterunderground.net ตอนนี้ว่างเปล่าสวย แต่ควรมีเนื้อหาเพิ่มเติมในเดือนหรือดังนั้น backstory ฉันกำลังออกแบบระบบตรวจสอบการใช้น้ำที่ดีที่เปิดโล่งสำหรับผู้คนในแคลิฟอร์เนียตอนเหนือ เป้าหมายคือเพื่อให้สามารถวัดการไหลของน้ำจากบ่อสู่ถังบ้านและถังเพื่อการชลประทานรวมทั้งตรวจสอบความลึกของน้ำในถังและบ่อ ราคาชิ้นส่วนเป้าหมายปัจจุบันของเราต่ำกว่า$ 200 สำหรับระบบซึ่งรวมถึง CPU, เซ็นเซอร์การไหล 3 ตัวและเซ็นเซอร์ความดัน 2 เครื่องถึงแม้ว่าเราคิดว่าเราจะสามารถเข้าใกล้ได้ถึง$ 100 หลังจากการออกแบบซ้ำสองสามครั้ง ดูเหมือนว่าเราจะมีการแก้ไขส่วนเซ็นเซอร์การไหลในตอนนี้ในที่สุดเราก็มีซัพพลายเออร์ของ Female G1 => US 1 …

10 civil-engineering  fluid-mechanics  sensors  pumps  water-resources 

เช่นนี้จะขึ้นอยู่กับความดันลดลง Δ หน้าΔพี\Delta pสมมติว่ามันไม่ได้อยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 100 บาร์ สมการHagen-Poiseuilleสำหรับของเหลวที่ไม่มีการบีบอัดนั้นถูกกำหนดเป็น: V˙=πR4Δ หน้า8 ηLV˙=πR4Δพี8ηL \dot{V} = \frac{\pi R^4 \Delta p}{8\eta L} ฉันรู้ว่ามันใช้ไม่ได้กับขนาดเล็กมาก (นาโนเมตร) ดังนั้นคำถามนี้อยู่ในบริบทของไมโครฟลูอิดิกส์ ของเหลวที่น่าสนใจในกรณีนี้มีความหนืดจลน์ของ 1 cSt ถึง 10,000 cSt

10 fluid-mechanics  microfluidics 

หากท่อน้ำมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มม. และแรงดันน้ำเป็น 3 บาร์สมมติว่าท่อเปิดปิดแล้วเป็นไปได้หรือไม่ที่จะคำนวณอัตราการไหลหรือความเร็วของน้ำในท่อ การคำนวณส่วนใหญ่ที่ฉันพบพบว่าต้องการ 2 สิ่งเหล่านี้: เส้นผ่านศูนย์กลาง, อัตราการไหล, ความเร็ว คุณสามารถคำนวณอัตราการไหลหรือความเร็วจากแรงดันน้ำและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อได้มากขึ้นโดยเฉพาะหรือไม่?

9 mechanical-engineering  fluid-mechanics  pressure  hydraulics 

Cavitation และเดือดเป็นชื่อของปรากฏการณ์ที่ทั้งสองเกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวอย่างฉับพลันของฟองของไอน้ำในของเหลวและในทั้งสองกรณีพวกเขาเกิดขึ้นเมื่อความดันอุทกสถิตในท้องถิ่นต่ำกว่าความดันไอของของเหลว แต่ไม่ได้หมายความว่าพวกเขา สิ่งเดียวกัน. ในวิดีโอขององค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าในน้ำนี้ระหว่าง 01:00 - 02:00 น. เสียงที่เกิดจากการยุบฟองอย่างรวดเร็วจะดังขึ้นและดังขึ้น แต่มีฟองที่มองเห็นไม่กี่ กระบวนการที่ทำให้เกิดเสียงนี้ถือเป็นการเดือดหรือการเกิดโพรงอากาศหรือไม่? ความแตกต่างคืออะไร? ฉันได้ทิ้งคำตอบชั่วคราวไว้สำหรับคำถามที่เกี่ยวข้องในไซต์ SE อื่น: จริง ๆ แล้วเครื่องยนต์ขับเคลื่อนแบบ sub-cooled จะลดการเกิดโพรงในปั๊มเทอร์โบและทำให้อาหารง่ายขึ้นได้อย่างไร ฉันไม่สามารถพาตัวเองยอมรับคำตอบสำหรับคำถามที่เริ่มต้นด้วยการอ้างสิทธิ์ว่า "cavitation กำลังเดือด" ถึงแม้ว่ามันจะเกี่ยวข้องกัน แต่สิ่งที่แยกความแตกต่างของการเกิดโพรงอากาศและการเดือดเป็นปรากฏการณ์ที่แตกต่างกันคืออะไร?

9 fluid-mechanics  thermodynamics 

ทำไมเราถึงมองข้ามคำเฉื่อย (แต่ไม่ใช่ความหนืด) ใน Navier-Stokes ที่การไหลต่ำและความหนืดสูง กรอก Navier-Stokes:ρDv⃗ Dt=ρg−∇P+μ∇2v⃗ ρDv→Dt=ρg−∇P+μ∇2v→\rho \frac{D\vec{v}}{Dt}=\rho g - \nabla P+ \mu \nabla ^2 \vec{v} คำเฉื่อย: Z}Dv⃗ Dt=∂v⃗ ∂t+∂v⃗ ∂xvx+∂v⃗ ∂yvy+∂v⃗ ∂zvzDv→Dt=∂v→∂t+∂v→∂xvx+∂v→∂yvy+∂v→∂zvz\frac{D\vec{v}}{Dt}= \frac{\partial\vec{v}}{\partial t}+ \frac{\partial\vec{v}}{\partial x}v_x+ \frac{\partial\vec{v}}{\partial y}v_y+ \frac{\partial\vec{v}}{\partial z}v_z และในขณะที่เราคิดว่าการไหลและอัตราคงที่:Z} และดังนั้นจึงเป็นไปตามเงื่อนไขเฉื่อยที่สามารถละเว้นได้∂v⃗ ∂t=0,∂v⃗ ∂x≈0,∂v⃗ ∂y≈0,∂v⃗ ∂z≈0∂v→∂t=0,∂v→∂x≈0,∂v→∂y≈0,∂v→∂z≈0 \frac{\partial\vec{v}}{\partial t}=0, \frac{\partial\vec{v}}{\partial x}\approx0, \frac{\partial\vec{v}}{\partial y}\approx0, \frac{\partial\vec{v}}{\partial z}\approx0 อย่างไรก็ตามในเนื้อหาของฉันมันก็ยังระบุว่าจะเป็นคำที่มีอำนาจเหนือในช่วงสถานการณ์เหล่านี้ ทำไมมันจะไม่เป็นเช่นนั้นเช่นกัน? ∇ …

8 fluid-mechanics  chemical-engineering 

ฉันสนใจที่จะทำใบมีดโกนขนาดเล็กมากซึ่งเคลื่อนที่ไปมาบนพื้นผิวที่จมอยู่ใต้น้ำ แต่ฉันจำเป็นต้องทำให้มันเป็นอุทกพลศาสตร์มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ดังนั้นฉันจึงรบกวนของเหลวน้อยที่สุด ฉันเข้าใจว่าฉันสามารถจำลองสิ่งต่าง ๆ เช่นปีกใน ANSYS ได้ แต่บทเรียนส่วนใหญ่เน้นเฉพาะสิ่งที่มีทิศทางเดียวในการเดินทาง ฉันต้องการออกแบบรูปทรงที่มีประสิทธิภาพที่สุดซึ่งจะเคลื่อนที่ทั้งสองทิศทางในรูปของเหลว ฉันรู้ว่ามีตัวแปรมากมายที่ต้องจัดการ แต่ฉันต้องการจุดเริ่มต้นบางอย่างเกี่ยวกับวิธีจัดการกับปัญหา ใครสามารถให้คำแนะนำได้บ้าง แก้ไข: รวมรูปภาพเพื่ออธิบายสิ่งที่ดีขึ้นเล็กน้อย

8 fluid-mechanics  ansys  aerodynamics 

ฉันเข้าใจว่าพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดสำหรับฟิลเตอร์คือความดันและความหนาลดลงซึ่งทั้งคู่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามทำไมความหนาจึงทำให้ประสิทธิภาพเปลี่ยนไป? ฉันสนใจเป็นพิเศษในการใช้ nanofibers เป็นตัวกรองและทำไมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงจึงเพิ่มประสิทธิภาพ

8 mechanical-engineering  fluid-mechanics  fluid-filtration 

สมการของดาร์ซี - ไวสบาคใช้ในการคำนวณการสูญเสียแรงดันเสียดทานในท่อที่ขนส่งของเหลวที่ไม่มีการบีบอัด สมการนี้ใช้ปัจจัยแรงเสียดทานแบบไร้มิติของดาร์ซีหรือที่เรียกว่าปัจจัยมู้ดดี้เพื่ออธิบายความขรุขระสัมพัทธ์ของพื้นผิวท่อ ปัจจัยเชิงประจักษ์ได้กำหนดทดลองโดย Moody และอ่านได้ตามปกติออกจากผังของมูดี้ส์ อย่างไรก็ตามฉันกำลังใช้การคำนวณการปล่อยแรงดันในซอฟต์แวร์ดังนั้นฉันจึงต้องการวิธีที่ไม่ใช่แบบกราฟิกเพื่อค้นหาปัจจัยแรงเสียดทานของดาร์ซี สมการสำหรับการคำนวณปัจจัยแรงเสียดทานของดาร์ซีภายใต้การไหลแบบลามินาร์ (Re <2320) และการไหลแบบปั่นป่วน (Re> 4000) จะพร้อมใช้งาน แต่ฉันไม่สามารถค้นหาสิ่งที่ถูกต้องสำหรับภูมิภาคในช่วงเปลี่ยนผ่านซึ่งมีอยู่ระหว่างการไหลแบบราบเรียบและการไหลแบบปั่นป่วน (2320 <Re <4000) หรือที่เรียกว่า 'เขตวิกฤติ' ฉันเข้าใจว่าการไหลของของไหลนั้นซับซ้อนและยากที่จะคาดเดาในภูมิภาคนี้ อย่างไรก็ตามมีวิธีการที่ใช้กันทั่วไปซึ่งให้การประมาณการที่สมเหตุสมผลสำหรับปัจจัยแรงเสียดทานในเขตวิกฤตินี้หรือไม่? ฉันได้พบวิธีที่อธิบายไว้ในรายงานของนักเรียนแต่ยังไม่ได้รับการตรวจสอบโดยเพื่อนและถูก จำกัด ไว้ที่ท่อเรียบเท่านั้น ฉันกำลังมองหาบางสิ่งที่พยายามและทดสอบมากกว่านี้ หากไม่มีสูตรให้ใช้วิศวกรคนอื่น ๆ มักใช้วิธีใดในการลดหรือแก้ไขปัญหานี้

8 fluid-mechanics  chemical-engineering  pipelines 

ฉันกำลังคิดเกี่ยวกับโครงการ kickstarter นี้ที่พวกเขาพิมพ์แผงวงจรและต่อมาพวกเขาก็แสดงให้เห็นว่าการพิมพ์วางประสาน ฉันเคยเห็นระบบจ่ายของเหลวหรือวางอื่น ๆ เช่นนี้เช่นกันอาจใช้ในทางการแพทย์หรือสารเคมี คำถามของฉันคือคุณจะสร้างระบบที่จ่ายจำนวนของการวางแบบที่รู้จักได้อย่างไร ฉันเข้าใจว่าฉันสามารถขับเคลื่อนมอเตอร์และสร้างแรงกดทับของเข็มฉีดยาและสารที่หนาจะออกมา อาจจะเป็นแบบสเต็ปพร้อมใส่เกียร์บ้างไหม? มีกลไกการตอบรับหรือไม่? ดูเหมือนว่าเล็กเกินไปที่จะมีเครื่องวัดอัตราการไหลบางชนิดที่นั่น สิ่งต่าง ๆ เหล่านี้เป็นเพียงวงเปิดและคุณคำนวณปริมาตรล่วงหน้าและเหวี่ยงมอเตอร์ตามนั้นหรือไม่? คุณจะต้องไปให้ถึงพื้นฐานก่อนเช่นตำแหน่งบ้านที่วางอยู่ที่ด้านล่างของหัวฉีด แค่อยากรู้ว่าสิ่งเหล่านี้ทำงานอย่างไร

6 mechanical-engineering  fluid-mechanics 

ฉันสนใจที่จะสร้างระบบขับเคลื่อนไอพ่นพื้นฐานสำหรับเรือของเล่น ก่อนที่ฉันจะสร้างมันขึ้นมาฉันอยากจะรู้จากมุมมองเชิงความคิดว่าการออกแบบระบบขับเคลื่อนด้วยแรงดันน้ำนั้นจริง ๆ แล้วจะสร้างแรงขับดันไปข้างหน้าหรือไม่ โปรดดูภาพวาดแนวคิดด้านล่างของการออกแบบดำน้ำนี้ ภาพวาดนี้แสดงมุมมองจากบนลงล่างของเรือของเล่น ตัวขับเคลื่อนมอเตอร์แบบฝังตัวจะดึงน้ำลงไปในส่วนของท่อที่มาจากท้ายเรือของเล่นและในเวลาเดียวกันจะบังคับให้น้ำออกจากส่วนท่อกลับไปที่ท้ายของเรือของเล่น แรงที่ควรขับเคลื่อนเรือของเล่นไปข้างหน้าควรมาจากแรงกดดันแบบไดนามิกของน้ำที่พุ่งเข้าชนกับผนังด้านในของข้อศอก 90 องศาทั้งสองของท่อ การออกแบบโดยเฉพาะของเจ็ทน้ำจะสร้างแรงขับไปข้างหน้าตามที่คาดไว้หรือไม่? แม้ว่าฉันจะรู้ว่าระบบดำน้ำแบบอินไลน์แบบดั้งเดิมจะเป็นสิ่งที่เหมาะกว่าในการสร้าง แต่ฉันสนใจที่จะทราบว่าเรือสามารถขับเคลื่อนได้หรือไม่โดยใช้แรงดันแบบไดนามิกที่สร้างขึ้นภายในท่อ

5 mechanical-engineering  fluid-mechanics  propulsion  marine-engineering 

ฉันต้องการตรวจสอบการออกแบบไซโลของผู้ขายอิสระเพื่อระบายการระเบิดที่เหมาะสม กรณีที่เลวร้ายที่สุดมันเป็นรูปทรงกระบอกที่เต็มไปด้วยส่วนผสม stoichiometric ฝุ่นน้ำตาลและออกซิเจนในบรรยากาศในขั้นต้นที่ความดันบรรยากาศ หลังคาของทรงกระบอกได้รับการออกแบบให้แยกออกจากโครงสร้างด้วยสมมติว่ามีแรงเป็นศูนย์ หลังคายังมีมวลบางส่วนต่อตารางนิ้ว มีวิธีที่แตกต่างกันมากมายในการทำเรื่องนี้ แต่เริ่มแรกที่จะข้าม calcs ชั่วคราวฉันคิดว่าฉันสามารถคำนวณกรณีที่เลวร้ายที่สุดโดยสมมติว่าออกซิเจน 100% ตอบสนองทันที ใส่พลังงานนั้นลงในกฎของก๊าซในอุดมคติและคำนวณแรงดันสุดท้ายหากไม่ได้ใช้งาน ไม่แน่ใจว่าสิ่งนี้จะเป็นความดันสูงสุดจริง ๆ หรือถ้าความดันของคลื่นช็อกชั่วคราวนั้นเกินกว่านี้ ความดันขั้นต่ำจะเป็นปอนด์ต่อตารางนิ้วจำเป็นต้องยกและเร่งหลังคาขึ้น แรงกดบนหลังคาที่ระบายอากาศควรจะค่อนข้างง่ายอีกครั้งโดยไม่พิจารณาภาวะชั่วครู่ มีความคิดเห็นเกี่ยวกับวิธีการคำนวณแรงกดดันบนผนังโดยไม่ต้อง CFD หรือไม่ ขอบคุณ!

5 structural-engineering  fluid-mechanics  combustion  pressure-vessel 

ฉันกำลังพยายามเพิ่มความสามารถในการตรวจจับของฮีเลียมของยูนิตดมกลิ่น ตัวคั่น cyclonic เช่นเดียวกับที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมัน / ก๊าซที่มีความเร็วของของเหลวเพียงพอจะย้ายโมเลกุลก๊าซที่หนักกว่าในอากาศ (O 2 , N 2 , Ar, CO 2 ) ไปทางด้านข้างของมันในขณะที่รักษาองค์ประกอบที่เบาขึ้น (เขา , H 2 ) ตรงกลางจะถูกตรวจจับโดยนักดมกลิ่น? เรากำลังพยายามตรวจหารอยรั่วของฮีเลียมจากระบบทำความเย็นในสายการประกอบ เรากำลังออกแบบกล่องอากาศในเชิงบวกเพื่อป้องกันการปนเปื้อนภายนอกจากสถานีบรรจุและกู้คืน กล่องจะมีตัวเป่าลมติดอยู่เพื่อดึงระดับเสียงของกล่องภายใน 10 วินาที เนื่องจากก๊าซส่วนใหญ่ในกล่องไม่ใช่ก๊าซติดตามของเราเรามีระดับ mbar l / s ต่ำมาก (ที่อนุญาตคือ 9e-7) ซึ่งอยู่ในแนวเขตของหน่วยดมกลิ่นขั้นต่ำที่เราต้องการใช้ หน่วยดมกลิ่นมีความแม่นยำ 1e-7 mbar l / s ที่ 300 SCCM และ 1e-6 mbar ที่ …

4 mechanical-engineering  fluid-mechanics  airflow  gas  cyclones