سوال شماره 11258
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در طراحی سیستمهای ثقلی و تحتفشار، کدام عامل بیشترین تأثیر را بر کاهش افت فشار در لولهکشی دارد؟
گزینهها:
- 1. استفاده از پمپ با توان بالاتر
- 2. افزایش قطر لوله با حفظ دبی جریان ✓ صحیح
- 3. کاهش زبری سطح داخلی لوله
- 4. نصب شیرهای کنترل اضافی
پاسخ صحیح:
- افزایش قطر لوله با حفظ دبی جریان
توضیحات:
افزایش قطر لوله با حفظ دبی جریان، مهمترین عامل کاهش افت فشار در سیستمهای لولهکشی است. دلیل این تأثیر به عوامل زیر مربوط میشود:
- کاهش سرعت جریان: با افزایش قطر لوله و ثابت ماندن دبی، سرعت متوسط سیال کاهش مییابد.
- کاهش اتلاف انرژی اصطکاکی: افت فشار مستقیماً با مجذور سرعت جریان مرتبط است، بنابراین کاهش سرعت باعث کاهش چشمگیر افت فشار میشود.
- کاهش اثر زبری سطح: در لولههای با قطر بزرگتر، نسبت زبری سطح به قطر کاهش یافته و تأثیر اصطکاک کمتر میشود.
این رابطه در معادله دارسی-وایسب