سوال شماره 10840
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در محاسبات هیدرولیک سیستمهای تهویه مطبوع، فشار استاتیک در یک کانال مستطیلی با ابعاد ۰.۵ متر در ۰.۳ متر و دبی حجمی ۰.۶ مترمکعب بر ثانیه، چگونه محاسبه میشود؟
گزینهها:
- 1. با استفاده از معادله برنولی و محاسبه سرعت هوا ✓ صحیح
- 2. با اندازهگیری مستقیم توسط فشارسنج
- 3. با تقسیم دبی بر سطح مقطع کانال
- 4. تنها با در نظر گرفتن چگالی هوا
پاسخ صحیح:
- با استفاده از معادله برنولی و محاسبه سرعت هوا
توضیحات:
برای محاسبه فشار استاتیک در این کانال، ابتدا باید سرعت هوا را محاسبه کنیم:
- مساحت مقطع کانال = ۰.۵ × ۰.۳ = ۰.۱۵ مترمربع
- سرعت هوا = دبی حجمی ÷ مساحت = ۰.۶ ÷ ۰.۱۵ = ۴ متر بر ثانیه
سپس با استفاده از معادله برنولی برای جریان تراکمناپذیر:
فشار استاتیک + فشار دینامیک = فشار کل
فشار دینامیک = ½ × چگالی هوا × سرعت²
با فرض چگالی هوای استاندارد (۱.۲ کیلوگرم بر مترمکعب):
فشار دینامیک = ۰.۵ × ۱.۲ ×