سوال شماره 11024
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در طراحی یک سیستم لولهکشی آب سرد، کدام عامل بیشترین تأثیر را بر افت فشار ناشی از اصطکاک دارد؟
گزینهها:
- 1. جنس دیواره لوله
- 2. دمای محیط اطراف لوله
- 3. رنگ خارجی لوله
- 4. سرعت جریان سیال در لوله ✓ صحیح
پاسخ صحیح:
- سرعت جریان سیال در لوله
توضیحات:
در سیستمهای لولهکشی، افت فشار ناشی از اصطکاک مستقیماً تحت تأثیر سرعت جریان سیال قرار دارد. دلیل این امر را میتوان به صورت زیر توضیح داد:
- رابطه مستقیم با سرعت: با افزایش سرعت جریان، انرژی بیشتری برای غلبه بر اصطکاک بین سیال و دیواره لوله نیاز است که منجر به افت فشار بیشتر میشود.
- اثر مربعی سرعت: در بسیاری از مدلهای هیدرولیکی مانند معادله دارسی-وایسباخ، افت فشار تقریباً با مربع سرعت جریان نسبت مستقیم دارد، بنابراین تغییرات سرعت تأثیر قابل توجهی دارد.
- مقایسه با سایر عوامل: اگرچه عواملی مانند قطر لوله، زبری سطح و ویسک