Связь между расходом воды и давлением

Есть ли какое-нибудь уравнение, которое устанавливает связь между давлением и расходом воды?

Т.е. допустим, что за 1 час при напоре 8 мса (метров водяного столба) я получаю 50м3. Что, если (при тех же условиях) я выполню тот же тест, но теперь с 15mca?

Это просто пропорционально?

Ответы (3)

Скорость воды в области с атмосферным давлением определяется как квадратный корень из разницы давлений по закону Бернулли. Таким образом, если вы увеличите разницу давлений в четыре раза, вы получите вдвое большую скорость.

Это не точно, потому что по мере того, как вода заполняет ваш контейнер, если только она не поступает с самого верха, накапливающаяся вода создает противодавление.

Закон состоит в том, что при динамическом движении жидкости кинетическая энергия воды, выходящей на единицу массы, которая составляет половину квадрата скорости, равна потере потенциальной энергии вершины воображаемого водяного столба высотой h на единицу масса, гх. Значит скорость на выходе:

в "=" 2 г час "=" 2 п р

Точно так же, как если бы вы сбросили воду с вершины воображаемого столба в точку, где вы выпустили воду, и ответ не зависит от того, есть ли у вас давление, создаваемое столбом, как я представил выше. Этот ответ сохраняет энергию, так как вода исчезает сверху и появляется снизу, двигаясь с такой же скоростью, как если бы вы сбрасывали ее сверху колонны.

...при высоких числах Рейнольдса
@AlanSE: на самом деле это не зависит от числа Рейнольдса --- это сохранение энергии, а поток в большой трубе за соплом обычно ламинарный. Любая турбулентность обычно происходит за соплом, но если у вас вязкая диссипация в трубке, то нужно учитывать потери энергии в турбулентном течении, а скорость - это остаточная энергия.

Все, что объяснил/написал Рон, можно извлечь непосредственно из уравнения Бернулли.

1 2 р в 1 2 + р г час 1 + п 1 "=" 1 2 р в 2 2 + р г час 2 + п 2 .

Скажем, если у вас есть огромный открытый контейнер с маленьким отверстием на дне, у вас одинаковое (атмосферное) давление на обоих концах. п 1 "=" п 2 "=" 1,03 × 10 5 Па и скорость воды в верхней части контейнера пренебрежимо мала в 1 0 , вы получаете выражение

в 2 "=" 2 г ( час 1 час 2 ) "=" 2 г Δ час ,

где Δ час - высота водяного столба.

Связь между высотой водяного столба и давлением в сосуде можно получить и из уравнения Бернулли, приняв в 1 "=" в 2 "=" 0 , который дает

п 2 п 1 "=" р г ( час 1 час 2 ) ,

в 2 "=" 2 р ( п 2 п 1 ) "=" 2 р Δ п .

Какой смысл в этом ответе, если он такой же, как у Рона?
Чтобы объяснить, откуда это.
Но разве ответ Рона не показывает это? Возможно, он отредактировал это позже.
Ой, он упомянул закон Бернулли - я плохой читатель. Ну не совсем это бесполезно, так как он забудет р , который он добавил позже.

так что в основном скорость пропорциональна квадратному корню перепада давления!!! и есть еще одно уравнение, которое говорит Q = V x A, где Q — объемный расход, V — скорость потока, а A — площадь поперечного сечения!