द्रव यांत्रिकी में प्रवाही प्रवाह के लिए प्रवेश लंबाई: इसे आसानी से समझना और गणना करना


उत्पादन: कैलकुलेट दबाएँ

सूत्र:entranceLength-=-0.05-*-diameter-*-reynoldsNumber

लैमिनर-प्रवाह-के-लिए-प्रवेश-लंबाई-को-समझना

परिचय

द्रव-यांत्रिकी-इंजीनियरिंग-का-एक-मौलिक-पहलू-है-जो-स्थिर-और-गतिशील-अवस्था-में-तरल-पदार्थों-(तरल-और-गैस)-के-व्यवहार-से-संबंधित-है।-द्रव-यांत्रिकी-में-एक-आवश्यक-अवधारणा,-विशेष-रूप-से-आंतरिक-प्रवाह-के-क्षेत्र-में,-लैमिनर-प्रवाह-के-लिए-प्रवेश-लंबाई-है।-यह-विषय-पाइपिंग-सिस्टम,-रिएक्टर-और-अधिक-के-डिज़ाइन-और-विश्लेषण-में-अत्यधिक-महत्वपूर्ण-है।-इस-लेख-में,-हम-लैमिनर-प्रवाह-के-लिए-प्रवेश-लंबाई-के-महत्व-को-उजागर-करेंगे,-इसके-सूत्र,-इनपुट,-आउटपुट-और-व्यावहारिक-अनुप्रयोगों-को-गहराई-से-समझेंगे।

प्रवेश-लंबाई-क्या-है?

जब-तरल-पाइप-में-प्रवेश-करता-है,-तो-प्रवाह-आमतौर-पर-क्रॉस-सेक्शन-के-पार-समान-नहीं-होता-है।-इस-प्रवाह-को-एक-स्थिर-प्रोफ़ाइल-विकसित-करने-के-लिए-एक-निश्चित-दूरी-लगती-है।-इस-दूरी-को-प्रवेश-लंबाई-कहा-जाता-है।-लैमिनर-प्रवाह-के-लिए,-प्रवेश-लंबाई-को-एक-सरल-सूत्र-की-मदद-से-निर्धारित-किया-जा-सकता-है।

प्रवेश-लंबाई-सूत्र

पाइप-में-लैमिनर-प्रवाह-के-लिए-प्रवेश-लंबाई-की-गणना-करने-का-सूत्र-है:

entranceLength-=-0.05-*-diameter-*-reynoldsNumber

इनपुट:

  • diameter:-पाइप-का-आंतरिक-व्यास-मीटर-(m)-में
  • reynoldsNumber:-रेनॉल्ड्स-संख्या-(बिना-आयाम-की-संख्या)-जो-प्रवाह-की-प्रणाली-को-प्रतिनिधित्व-करती-है

आउटपुट:

  • entranceLength:-मीटर-(m)-में-प्रवेश-लंबाई

सूत्र-में-गहराई-से-जाना

आइए-सूत्र-को-इसके-घटकों-और-महत्व-को-बेहतर-ढंग-से-समझने-के-लिए-विश्लेषित-करें।

व्यास-(d)

पाइप-का-व्यास-पाइप-के-भीतर-तरल-के-व्यवहार-को-निर्धारित-करने-में-एक-महत्वपूर्ण-पैरामीटर-है।-बड़े-व्यास-आमतौर-पर-बड़ी-प्रवेश-लंबाई-का-परिणाम-होते-हैं।

रेनॉल्ड्स-संख्या-(Re)

रेनॉल्ड्स-संख्या-विभिन्न-द्रव-प्रवाह-स्थितियों-में-प्रवाह-पैटर्न-की-भविष्यवाणी-करने-के-लिए-उपयोग-की-जाने-वाली-एक-बिना-आयाम-की-मूल्य-है।-इस-परिदृश्य-में,-यह-संकेतक-है-कि-प्रवाह-लैमिनर-है-या-भंवरदार।-लैमिनर-प्रवाह-के-लिए,-रेनॉल्ड्स-संख्या-आमतौर-पर-2000-से-कम-होती-है।

उदाहरण-गणना

आइए-देखें-कि-यह-सूत्र-वास्तविक-दुनिया-की-स्थिति-में-कैसे-कार्य-करता-है:

मान-लीजिए-कि-हमारे-पास-0.05-मीटर-के-आंतरिक-व्यास-का-पाइप-है-और-प्रवाह-की-रेनॉल्ड्स-संख्या-500-है।

entranceLength-=-0.05-*-0.05-*-500

इसकी-गणना:

entranceLength-=-1.25-मीटर

इसका-मतलब-है-कि-पाइप-के-भीतर-पूरी-तरह-से-विकसित-लैमिनर-प्रवाह-प्रोफ़ाइल-विकसित-करने-के-लिए-तरल-को-1.25-मीटर-की-दूरी-तय-करनी-पड़ेगी।

वास्तविक-जीवन-अनुप्रयोग

लैमिनर-प्रवाह-के-लिए-प्रवेश-लंबाई-को-समझना-विभिन्न-इंजीनियरिंग-अनुप्रयोगों-में-अत्यंत-महत्वपूर्ण-है:

  • पाइपिंग-सिस्टम-डिज़ाइन:-इंजीनियरों-को-यह-सुनिश्चित-करने-की-आवश्यकता-है-कि-पाइप-पर्याप्त-रूप-से-लंबे-हैं-जिससे-प्रवाह-पूरी-तरह-से-विकसित-हो-सके,-जिससे-सिस्टम-प्रदर्शन-का-अनुकूलन-हो-सके।
  • गर्मी-विनिमायक:-प्रवेश-लंबाई-की-उचित-जानकारी-से-गर्मी-विनिमायक-के-डिजाइन-में-मदद-मिलती-है,-जिससे-कुशल-गर्मी-हस्तांतरण-सुनिश्चित-होता-है।
  • बायोमेडिकल-इंजीनियरिंग:-कैथेटर-या-माइक्रोफ्लूडिक-उपकरणों-की-डिजाइनिंग-में-प्रवेश-लंबाई-को-जानना-डिज़ाइन-पैरामीटरों-को-प्रभावित-कर-सकता-है-जिससे-सटीक-तरल-वितरण-सुनिश्चित-होता-है।

FAQ

  • Q:-प्रवेश-लंबाई-क्यों-महत्वपूर्ण-है?

    A:-प्रवेश-लंबाई-यह-सुनिश्चित-करने-के-लिए-महत्वपूर्ण-है-कि-प्रवाह-पूरी-तरह-से-विकसित-हो,-जिससे-दबाव-गिरावट-और-गर्मी-हस्तांतरण-के-गुणों-की-सटीक-भविष्यवाणी-की-जा-सके।

  • Q:-क्या-कुछ-परिस्थितियों-में-प्रवेश-लंबाई-को-अनदेखा-किया-जा-सकता-है?

    A:-छोटे-पाइपों-या-अनुप्रयोगों-में-जहां-पूरी-तरह-से-विकसित-प्रवाह-उतना-महत्वपूर्ण-नहीं-है,-वहां-प्रवेश-लंबाई-कम-महत्वपूर्ण-हो-सकती-है।-हालांकि,-सटीक-इंजीनियरिंग-गणनाओं-के-लिए,-इसे-विचार-में-लिया-जाना-चाहिए।

  • Q:-अगर-प्रवाह-भंवरदार-हो-तो-क्या-होगा?

    A:-भंवरदार-प्रवाह-के-लिए,-प्रवेश-लंबाई-अलग-और-सामान्यतः-लैमिनर-प्रवाह-की-तुलना-में-छोटी-होती-है।-भंवरदार-प्रवेश-लंबाई-के-सूत्र-उपलब्ध-हैं-और-अधिक-जटिल-होते-हैं।

सारांश

लैमिनर-प्रवाह-के-लिए-प्रवेश-लंबाई-द्रव-यांत्रिकी-में-एक-मौलिक-अवधारणा-है-जिसका-विभिन्न-इंजीनियरिंग-क्षेत्रों-में-महत्वपूर्ण-अनुप्रयोग-है।-फॉर्मूला-entranceLength-=-0.05-* diameter * reynoldsNumber का उपयोग करके इंजीनियर सटीक रूप से भविष्यवाणी कर सकते हैं कि प्रवाह पूरी तरह से विकसित कब होता है, जिससे द्रव प्रणाली के इष्टतम डिज़ाइन और संचालन को सुनिश्चित किया जा सकता है।

Tags: अभियांत्रिकी, द्रव यांत्रिकी, प्रवाहित विशाल