سوال شماره 11010
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در محاسبه افت فشار جریان آرام در یک لوله مستقیم، کدام رابطه بهدرستی بیانگر تغییرات افت فشار است؟
گزینهها:
- 1. افت فشار با طول لوله نسبت مستقیم و با توان چهارم قطر نسبت معکوس دارد ✓ صحیح
- 2. افت فشار با لزجت سیال نسبت معکوس دارد
- 3. افت فشار با مجذور دبی جریان نسبت مستقیم دارد
- 4. افت فشار مستقل از قطر لوله است
پاسخ صحیح:
- افت فشار با طول لوله نسبت مستقیم و با توان چهارم قطر نسبت معکوس دارد
توضیحات:
در جریان آرام (جریان لایهای) داخل یک لوله مستقیم، افت فشار با استفاده از رابطهی هاگن-پوازیول محاسبه میشود.
طبق این رابطه:
- افت فشار (ΔP) با طول لوله (L) نسبت مستقیم دارد. یعنی با افزایش طول لوله، افت فشار نیز افزایش مییابد.
- افت فشار با قطر لوله (D) به توان چهار نسبت معکوس دارد. یعنی با افزایش قطر لوله، افت فشار به شدت کاهش مییابد.
این وابستگی قوی به قطر لوله (توان چهارم) نشان میدهد که حتی تغییرات کوچک در قطر لوله میتواند تاثیر قابل توجهی بر افت فشار داشته باشد.