سوال شماره 10989 چندگزینه‌ای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در طراحی سیستم لوله‌کشی آب سرد، کدام عامل بیشترین تأثیر را بر افزایش افت فشار ناشی از اصطکاک دارد؟

گزینه‌ها:

  • 1. استفاده از اتصالات استاندارد
  • 2. افزایش سرعت جریان سیال ✓ صحیح
  • 3. افزایش قطر لوله
  • 4. کاهش دمای آب

پاسخ صحیح:

  • افزایش سرعت جریان سیال

توضیحات:

در طراحی سیستم لوله‌کشی آب سرد، افت فشار ناشی از اصطکاک عمدتاً تحت تأثیر سرعت جریان سیال قرار می‌گیرد.

افزایش سرعت جریان باعث می‌شود:

  • اصطکاک بین سیال و دیواره لوله به شدت افزایش یابد
  • تلفات انرژی به شکل گرما بیشتر شود
  • افت فشار در طول مسیر لوله‌کشی بیشتر گردد

این رابطه با معادله دارسی-وایزباخ به صورت مستقیم نشان داده می‌شود که در آن افت فشار با مجذور سرعت جریان نسبت مستقیم دارد.

بنابراین، در میان عوامل مختلف مانند قطر لوله، زبری سطح لوله و ویسکوزیته سیال، سرعت جریان بیشترین تأثیر را بر