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Le domaine de la mécanique des fluides s'intéresse à l'étude du mouvement des fluides. Une des pierres angulaires de ce domaine est l’équation de Bernoullis, du nom du scientifique du XVIIIe siècle, Daniel Bernoulli. Cette équation relie de nombreuses quantités physiques en mécanique des fluides en une équation élégante et simple à comprendre. Par exemple, en utilisant l’équation de Bernoullis, il est possible de relier la pression différentielle d’un fluide (c’est-à-dire la différence de pression du fluide entre deux points différents) avec le débit du fluide, ce qui est important si vous souhaitez mesurer beaucoup de liquide coule sur une période donnée.
Pour trouver la vitesse d'écoulement du fluide, multipliez par deux la pression différentielle et divisez ce nombre par la densité du matériau en écoulement. Par exemple, en supposant une pression différentielle de 25 Pascals (ou Pa, l'unité de mesure de la pression) et le matériau est de l'eau, qui a une densité de 1 kilogramme par mètre cube (kg / m ^ 3), le nombre résultant être de 50 mètres carrés par seconde carré (m ^ 2 / s ^ 2). Appelez ce résultat A.
Trouvez la racine carrée du résultat A. En utilisant notre exemple, la racine carrée de 50 m ^ 2 / s ^ 2 est 7,07 m / s. C'est la vitesse du fluide.
Déterminez la zone de la conduite dans laquelle le fluide se déplace. Par exemple, si le tuyau a un rayon de 0,5 mètre (m), la surface est trouvée en quadrillant le rayon (c.-à-d. En multipliant la surface par elle-même) et en multipliant par la constante pi (en gardant autant de décimales que possible; la valeur de pi stocké dans votre calculatrice suffira). Dans notre exemple, cela donne 0,7854 mètres carrés (m ^ 2).
Calculez le débit en multipliant la vitesse du fluide par la surface du tuyau. Pour conclure notre exemple, en multipliant 7,07 m / s par 0,7854 m ^ 2, on obtient 5,55 mètres cubes par seconde (m ^ 3 / s). C'est le débit de fluide.