سوال شماره 10968
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در طراحی یک سیستم لولهکشی آب سرد، برای محاسبه دقیق افت فشار در طول خط انتقال، کدام روش از دقت بیشتری برخوردار است؟
گزینهها:
- 1. استفاده از معادله دارسی-وایسباخ با در نظر گرفتن زبری سطح لوله ✓ صحیح
- 2. اعمال ضرایب ایمنی ثابت بدون محاسبات هیدرولیکی
- 3. تخمین افت فشار تنها بر اساس قطر اسمی لوله
- 4. محاسبه بر اساس سرعت متوسط جریان بدون توجه به ویژگیهای سیال
پاسخ صحیح:
- استفاده از معادله دارسی-وایسباخ با در نظر گرفتن زبری سطح لوله
توضیحات:
روش دارسی-وایسباخ به دلیل در نظر گرفتن دو عامل کلیدی، دقیقترین روش برای محاسبه افت فشار در لولهکشی آب سرد محسوب میشود:
- ضریب اصطکاک (f): این ضریب با استفاده از نمودار مودی یا معادلات تجربی محاسبه میشود و به عدد رینولدز (که حالت جریان را مشخص میکند) و زبری نسبی لوله وابسته است.
- زبری سطح لوله (ε): این پارامتر اثر ناهمواریهای داخلی لوله بر مقاومت در برابر جریان را مستقیماً در محاسبات وارد میکند.
با در نظر گرفتن زبری سطح، این معادله قادر است رفتار واقعی جریان در شرایط مختلف (هم در