سوال شماره 10959
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در طراحی سیستم لولهکشی آب سرد، کدام عامل تأثیر مستقیم بر افزایش افت فشار در لولههای افقی دارد؟
گزینهها:
- 1. استفاده از عایق حرارتی
- 2. افزایش سرعت جریان سیال ✓ صحیح
- 3. کاهش قطر لوله
- 4. نصب شیرهای کنترل دستی
پاسخ صحیح:
- افزایش سرعت جریان سیال
توضیحات:
افزایش سرعت جریان سیال در لولههای افقی، عامل مستقیم افزایش افت فشار است. این رابطه بر اساس اصل بقای انرژی و معادله برنولی قابل توضیح است.
وقتی سرعت آب در لوله افزایش مییابد:
- انرژی جنبشی سیال بیشتر میشود
- اصطکاک بین لایههای سیال و با دیواره لوله افزایش مییابد
- تلفات انرژی به شکل افت فشار ظاهر میگردد
این پدیده در معادله دارسی-وایزباخ به صورت مستقیم مدلسازی شده است، جایی که افت فشار با مجذور سرعت جریان رابطه مستقیم دارد.