سوال شماره 10789
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در طراحی یک سیستم لولهکشی آب سرد با دبی ۲ لیتر بر ثانیه و افت فشار مجاز ۵۰ کیلوپاسکال، کدام روش محاسبه قطر لوله از دقت بیشتری برخوردار است؟
گزینهها:
- 1. استفاده از معادله دارسی-وایسباخ با در نظرگیری ضریب اصطکاک دقیق ✓ صحیح
- 2. انتخاب قطر بر اساس تجربه عملی بدون انجام محاسبات تئوریک
- 3. تخمین قطر با استفاده از فرمولهای تجربی ساده شده
- 4. محاسبه بر اساس سرعت متوسط جریان بدون در نظرگیری زبری سطح لوله
پاسخ صحیح:
- استفاده از معادله دارسی-وایسباخ با در نظرگیری ضریب اصطکاک دقیق
توضیحات:
در طراحی سیستمهای لولهکشی، انتخاب روش محاسبه قطر لوله تأثیر مستقیمی بر دقت نتایج دارد.
روش دارسی-وایسباخ به دلایل زیر از دقت بیشتری برخوردار است:
- این روش ضریب اصطکاک را به صورت دقیق و بر اساس عدد رینولدز و زبری نسبی لوله محاسبه میکند
- قابلیت تطبیق با شرایط مختلف جریان (آشفته یا آرام) را دارد
- برای محدوده وسیعی از سرعتها و قطرهای لوله قابل استفاده است
- در محاسبات افت فشار، اثرات ویسکوزیته و زبری سطح لوله را به طور کامل در نظر میگیرد
در مقابل، روشهای سادهتر مانند معادله