سوال شماره 10992 چندگزینه‌ای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در طراحی سیستم لوله‌کشی آب سرد یک ساختمان بلندمرتبه، کدام روش برای محاسبه افت فشار در شرایط عملیاتی متغیر دقیق‌تر است؟

گزینه‌ها:

  • 1. استفاده از معادله دارسی-وایزباخ با در نظرگیری ضریب اصطکاک وابسته به عدد رینولدز ✓ صحیح
  • 2. اعمال ضرایب تجربی ثابت بدون توجه به جنس لوله
  • 3. تخمین افت فشار تنها بر اساس طول مسیر لوله‌کشی
  • 4. محاسبه بر اساس سرعت ثابت جریان بدون توجه به تغییرات دبی

پاسخ صحیح:

  • استفاده از معادله دارسی-وایزباخ با در نظرگیری ضریب اصطکاک وابسته به عدد رینولدز

توضیحات:

در سیستم‌های لوله‌کشی آب با دبی متغیر، عدد رینولدز تغییر می‌کند که مستقیماً بر ضریب اصطکاک دارسی-وایزباخ تأثیر می‌گذارد.

استفاده از معادله دارسی-وایزباخ با ضریب اصطکاک وابسته به رینولدز دقیق‌تر است زیرا:

  • ضریب اصطکاک را بر اساس شرایط جریان (آشفته یا آرام) محاسبه می‌کند
  • تغییرات ویسکوزیته و سرعت جریان را در نظر می‌گیرد
  • برای محدوده وسیعی از اعداد رینولدز قابل اعتماد است

این روش نسبت به روش‌های ساده‌تر که از ضریب اصطکاک ثابت استفاده می‌کنند