Décharge à travers le tuyau compte tenu de la perte de charge dans un écoulement turbulent Calculatrice

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Flux de couche limite

✖La puissance est la quantité d'énergie libérée par seconde dans un appareil.ⓘ Pouvoir [P]			+10% -10%
✖La densité du fluide est définie comme la masse de fluide par unité de volume dudit fluide.ⓘ Densité du fluide [ρ_fluid]			+10% -10%
✖La perte de charge due au frottement est due à l'effet de la viscosité du fluide près de la surface du tuyau ou du conduit.ⓘ Perte de charge due au frottement [h_f]			+10% -10%

✖La décharge est le débit d'un liquide.ⓘ Décharge à travers le tuyau compte tenu de la perte de charge dans un écoulement turbulent [Q]

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Formule

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Décharge à travers le tuyau compte tenu de la perte de charge dans un écoulement turbulent

Formule

`"Q" = "P"/("ρ"_{"fluid"}*"[g]"*"h"_{"f"})`

Exemple

`"3.004493m³/s"="170W"/("1.225kg/m³"*"[g]"*"4.71m")`

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Décharge à travers le tuyau compte tenu de la perte de charge dans un écoulement turbulent Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Décharge = Pouvoir/(Densité du fluide*[g]*Perte de charge due au frottement)
Q = P/(ρ_fluid*[g]*h_f)
Cette formule utilise 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilisées

[g] - Accélération gravitationnelle sur Terre Valeur prise comme 9.80665

Variables utilisées

Décharge - (Mesuré en Mètre cube par seconde) - La décharge est le débit d'un liquide.
Pouvoir - (Mesuré en Watt) - La puissance est la quantité d'énergie libérée par seconde dans un appareil.
Densité du fluide - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité du fluide est définie comme la masse de fluide par unité de volume dudit fluide.
Perte de charge due au frottement - (Mesuré en Mètre) - La perte de charge due au frottement est due à l'effet de la viscosité du fluide près de la surface du tuyau ou du conduit.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Pouvoir: 170 Watt --> 170 Watt Aucune conversion requise
Densité du fluide: 1.225 Kilogramme par mètre cube --> 1.225 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Perte de charge due au frottement: 4.71 Mètre --> 4.71 Mètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

Q = P/(ρ_fluid*[g]*h_f) --> 170/(1.225*[g]*4.71)

Évaluer ... ...

Q = 3.00449336983834

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

3.00449336983834 Mètre cube par seconde --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

3.00449336983834 ≈ 3.004493 Mètre cube par seconde <-- Décharge

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Maiarutselvan V

Collège de technologie PSG (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Vérifié par Vinay Mishra

Institut indien d'ingénierie aéronautique et de technologie de l'information (IIAEIT), Pune

Vinay Mishra a validé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!

< 18 Écoulement turbulent Calculatrices

Hauteur moyenne des irrégularités pour un écoulement turbulent dans les tuyaux

Aller Irrégularités de hauteur moyenne = (Viscosité cinématique*Nombre de Reynold de rugosité)/Vitesse de cisaillement

Nombre de Reynold de rugosité pour un écoulement turbulent dans les tuyaux

Aller Nombre de Reynold de rugosité = (Irrégularités de hauteur moyenne*Vitesse de cisaillement)/Viscosité cinématique

Perte de charge due au frottement compte tenu de la puissance requise dans un écoulement turbulent

Aller Perte de charge due au frottement = Pouvoir/(Densité du fluide*[g]*Décharge)

Décharge à travers le tuyau compte tenu de la perte de charge dans un écoulement turbulent

Aller Décharge = Pouvoir/(Densité du fluide*[g]*Perte de charge due au frottement)

Puissance requise pour maintenir un flux turbulent

Aller Pouvoir = Densité du fluide*[g]*Décharge*Perte de charge due au frottement

Contrainte de cisaillement dans un écoulement turbulent

Aller Contrainte de cisaillement = (Densité du fluide*Facteur de frictions*Rapidité^2)/2

Vitesse moyenne en fonction de la vitesse médiane

Aller Vitesse moyenne = Vitesse de la ligne centrale/(1.43*sqrt(1+Facteur de frictions))

Vitesse de la ligne médiane

Aller Vitesse de la ligne centrale = 1.43*Vitesse moyenne*sqrt(1+Facteur de frictions)

Vitesse de cisaillement pour un écoulement turbulent dans les tuyaux

Aller Vitesse de cisaillement = sqrt(Contrainte de cisaillement/Densité du fluide)

Vitesse de cisaillement donnée Vitesse moyenne

Aller Vitesse de cisaillement 1 = Vitesse moyenne*sqrt(Facteur de frictions/8)

Épaisseur de la couche limite de la sous-couche laminaire

Aller Épaisseur de la couche limite = (11.6*Viscosité cinématique)/(Vitesse de cisaillement)

Vitesse de cisaillement donnée Vitesse de l'axe central

Aller Vitesse de cisaillement 1 = (Vitesse de la ligne centrale-Vitesse moyenne)/3.75

Vitesse de la ligne centrale compte tenu du cisaillement et de la vitesse moyenne

Aller Vitesse de la ligne centrale = 3.75*Vitesse de cisaillement+Vitesse moyenne

Vitesse moyenne en fonction de la vitesse de cisaillement

Aller Vitesse moyenne = 3.75*Vitesse de cisaillement-Vitesse de la ligne centrale

Contrainte de cisaillement développée pour l'écoulement turbulent dans les tuyaux

Aller Contrainte de cisaillement = Densité du fluide*Vitesse de cisaillement^2

Contrainte de cisaillement due à la viscosité

Aller Contrainte de cisaillement = Viscosité*Changement de vitesse

Facteur de frottement compte tenu du nombre de Reynolds

Aller Facteur de frictions = 0.0032+0.221/(Nombre de Reynold de rugosité^0.237)

Équation de Blasius

Aller Facteur de frictions = (0.316)/(Nombre de Reynold de rugosité^(1/4))

Décharge à travers le tuyau compte tenu de la perte de charge dans un écoulement turbulent Formule

Décharge = Pouvoir/(Densité du fluide*[g]*Perte de charge due au frottement)
Q = P/(ρ_fluid*[g]*h_f)

Qu'est-ce que la perte de charge due au frottement?

La perte de charge est une énergie potentielle qui est convertie en énergie cinétique. Les pertes de charge sont dues à la résistance au frottement du système de tuyauterie (tuyaux, vannes, raccords, pertes d'entrée et de sortie). Contrairement à la tête de vitesse, la tête de friction ne peut pas être ignorée dans les calculs du système. Les valeurs varient en fonction du carré du débit.

Qu'est-ce qu'un écoulement turbulent?

La turbulence ou écoulement turbulent est un mouvement de fluide caractérisé par des changements chaotiques de pression et de vitesse d'écoulement. Elle contraste avec un écoulement laminaire, qui se produit lorsqu'un fluide s'écoule en couches parallèles, sans interruption entre ces couches.

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