Gesamtdruckunterschied der Serienwiderstände (2)
Gleichung
Bei hydraulischen Widerständen in Reihe fällt der Druck in jedem einzelnen ab, wobei die Summe dieser Druckabfälle gleich der Gesamtdruckdifferenz in der gesamten Reihe ist.
Im Falle von zwei Widerständen in Reihe, $R_{h1}$ und $R_{h2}$, mit ihren jeweiligen Druckabfällen $\Delta p_1$ und $\Delta p_2$, ist die Summe dieser Druckabfälle gleich der Gesamtdruckdifferenz:
$ \Delta p_t = \Delta p_1 + \Delta p_2 $ |
ID:(9943, 0)
Durchschnittsgeschwindigkeit in der Sektion
Konzept
Ein Fluss durch einen Abschnitt bewegt sich mit einer Geschwindigkeit, die darüber variieren kann. Eine Durchschnittsgeschwindigkeit kann jedoch einfach definiert werden, indem der Gesamtdurchfluss durch den Abschnitt berücksichtigt wird.
ID:(9479, 0)
Flüssigkeits- oder Gasfluss
Konzept
Der Fluss einer Flüssigkeit oder eines Gases entspricht dem Volumen, das in einer bestimmten Zeit durch einen Abschnitt fließt.
Die Einheiten, in denen es gemessen wird, sind in Volumeneinheiten pro Zeiteinheit angegeben, beispielsweise in Kubikmetern pro Sekunde oder Litern pro Minute.
ID:(9478, 0)
Mittlerer Volumenstrom
Gleichung
Der Volumenstrom ($J_V$) entspricht der Volume Fließende ($\Delta V$), das durch den Kanal bei der Abgelaufene Zeit ($\Delta t$) fließt. Daher haben wir:
$ J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t }$ |
ID:(4347, 0)
Flussdichte
Gleichung
Wenn Sie einen Gesamtfluss
$ j_V =\displaystyle\frac{ J_V }{ S }$ |
ID:(4256, 0)
Simulador
Php
El siguiente simulador logra modelar lo que es el flujo de sangre por el sistema circulatorio.
Las curvas finales muestran como se distribuyen los radios, largos, numero de vasos, como va cayendo la presión desde la sístole a la dístole y el flujo que se observa si se tiene una herida según el vaso.
ID:(8018, 0)
Darcys Gesetz und hydraulischer Widerstand
Gleichung
Da der Volumenstrom ($J_V$) aus die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) und die Druckunterschied ($\Delta p$) mithilfe der folgenden Gleichung berechnet werden kann:
$ J_V = G_h \Delta p $ |
kann es in Bezug auf die Druckunterschied ($\Delta p$) ausgedrückt werden. Wenn man berücksichtigt, dass das Inverse von die Hydraulic Resistance ($R_h$) Die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) ist, erhalten wir den folgenden Ausdruck:
$ \Delta p = R_h J_V $ |
Im Fall eines einzelnen Zylinders die Hydraulic Resistance ($R_h$), der von die Viskosität ($\eta$), der Rohrlänge ($\Delta L$) und der Zylinder Radio ($R$) abhängt, wird er mithilfe der folgenden Gleichung berechnet:
$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$ |
Das Hagen-Poiseuille-Gesetz hingegen ermöglicht die Berechnung von der Volumenstrom ($J_V$), das von die Druckunterschied ($\Delta p$) gemäß der folgenden Gleichung erzeugt wird:
$ J_V =-\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta }\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta L }$ |
Durch Kombination beider Gleichungen erhalten wir das Darcy-Gesetz:
$ \Delta p = R_h J_V $ |
den Henry Darcy formuliert hat, um das allgemeine Verhalten von komplexeren porösen Medien zu modellieren, durch die eine Flüssigkeit fließt.
Die Genialität dieser Art der Umformulierung des Hagen-Poiseuille-Gesetzes liegt darin, dass sie die Analogie zwischen dem Fluss von elektrischem Strom und dem Fluss von Flüssigkeit zeigt. In diesem Sinne entspricht das Hagen-Poiseuille-Gesetz dem Ohm'schen Gesetz. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Konzepte elektrischer Netzwerke auf Systeme von Rohren anzuwenden, durch die eine Flüssigkeit fließt.
Dieses Gesetz, auch als das Darcy-Weisbach-Gesetz bekannt, wurde erstmals in Darcys Werk veröffentlicht:
• "Les fontaines publiques de la ville de Dijon" ("Die öffentlichen Brunnen der Stadt Dijon"), Henry Darcy, Victor Dalmont Editeur, Paris (1856).
ID:(3179, 0)
Hydraulischer Widerstand eines Rohres
Gleichung
Da die Hydraulic Resistance ($R_h$) dem Kehrwert von die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) entspricht, kann es aus dem Ausdruck des letzteren berechnet werden. Auf diese Weise können wir Parameter identifizieren, die mit der Geometrie (der Rohrlänge ($\Delta L$) und der Zylinder Radio ($R$)) und der Art des Fluids (die Viskosität ($\eta$)) zusammenhängen und die gemeinsam als eine Hydraulic Resistance ($R_h$) bezeichnet werden können:
$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$ |
Da die Hydraulic Resistance ($R_h$) gemäß der folgenden Gleichung gleich die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) ist:
$ R_h = \displaystyle\frac{1}{G_h }$ |
und da die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) wie folgt in Bezug auf die Viskosität ($\eta$), der Zylinder Radio ($R$) und der Rohrlänge ($\Delta L$) ausgedrückt wird:
$ G_h =\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta | \Delta L | }$ |
können wir folgern, dass:
$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$ |
ID:(3629, 0)
Hydraulischer Widerstand von Elementen in Reihe
Gleichung
Im Fall von ($$) wird sein Wert mit Hilfe von die Viskosität ($\eta$), der Zylinder Radio ($R$) und der Rohrlänge ($\Delta L$) durch die folgende Gleichung berechnet:
$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$ |
Wenn mehrere hydraulische Widerstände in Serie geschaltet sind, können wir die Insgesamt hydraulischen Widerstand in Serie ($R_{st}$) berechnen, indem wir die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$) summieren, wie in der folgenden Formel ausgedrückt:
$ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
Eine Möglichkeit, ein Rohr mit variabler Querschnittsfläche zu modellieren, besteht darin, es in Abschnitte mit konstantem Radius aufzuteilen und dann die hydraulischen Widerstände in Serie zu addieren. Angenommen, wir haben eine Reihe von Abschnitten mit Radien
$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$ |
In jedem Element wird ein gleicher Druckabfall auftreten, wo der Durchfluss gleich ist, und das Gesetz von Darcy gilt:
$ \Delta p = R_h J_V $ |
Die Gesamtdruckdifferenz wird gleich der Summe der einzelnen Druckabfälle sein
$ \Delta p_t =\displaystyle\sum_k \Delta p_k $ |
also
$\Delta p=\displaystyle\sum_k \Delta p_k=\displaystyle\sum_k (R_{hk}J_V)=\left(\displaystyle\sum_k R_{hk}\right)J_V\equiv R_{st}J_V$
Daher kann das System als ein einzelner Kanal modelliert werden, wobei der hydraulische Widerstand als Summe der einzelnen Komponenten berechnet wird:
$ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
ID:(3180, 0)
Hydraulikwiderstand
Konzept
Das auf, das dazu führt, dass das Fluid seine Geschwindigkeit auf seiner Oberfläche aufhebt.
Widerstand bedeutet Energieverlust, der der kinetischen Geschwindigkeit entspricht, die verloren geht, wenn die Flüssigkeit an der Oberfläche der Systemkanten stoppt.
ID:(9480, 0)
Hydraulischer Widerstand von Elementen in Reihe
Konzept
Im Fall einer Summe, bei der die Elemente in Serie geschaltet sind, wird der Gesamthydraulikwiderstand des Systems berechnet, indem die einzelnen Widerstände jedes Elements addiert werden.
Da die Elemente in Serie geschaltet sind, tritt der Druckabfall in jedem der Elemente auf, während der Durchfluss konstant bleibt. Daher wird die Gesamtdruckdifferenz ($\Delta p_t$) gleich der Summe von die Druckunterschied in einem Netzwerk ($\Delta p_k$) sein. Jedes dieser Elemente entspricht gemäß dem Gesetz von Darcy die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$) multipliziert mit der Volumenstrom in einem Netzwerk ($J_{Vk}$):
$\Delta p_k = R_{hk} J_{Vk}$
Daher wird die Summe von die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$) gleich die Insgesamt hydraulischen Widerstand in Serie ($R_{st}$) sein.
ID:(3630, 0)
Viskosität
Konzept
Unter Viskosität kann die Tendenz der Flüssigkeit verstanden werden, den Impuls und seine entsprechende Geschwindigkeit neu zu verteilen.
In einer hochviskosen Flüssigkeit wird eine Hochgeschwindigkeitszone verlangsamt, indem die Flüssigkeit mit einer niedrigen Geschwindigkeit aus den umliegenden Bereichen gezogen wird, wodurch die Geschwindigkeit zunimmt.
In einer Flüssigkeit mit niedriger Viskosität wird eine Hochgeschwindigkeitszone hauptsächlich nicht durch Zonen mit niedrigerer Geschwindigkeit beeinflusst, die diese verdrängen und den Fluss ohne weitere Geschwindigkeitsreduzierung fortsetzen.
ID:(9481, 0)
Zylinderrohr
Bedingung
Eine Art von Grenzen ist beispielsweise ein zylindrisches Rohr mit einem bestimmten Radius. Dies kann konstant sein oder dadurch variieren.
ID:(9483, 0)
Pressure Difference
Gleichung
Wenn zwei Flüssigkeitssäulen mit die Druck in Spalte 1 ($p_1$) und die Druck in Spalte 2 ($p_2$) verbunden werden, entsteht eine die Druckunterschied ($\Delta p$), die nach folgender Formel berechnet wird:
$ \Delta p = p_2 - p_1 $ |
die Druckunterschied ($\Delta p$) repräsentiert den Druckunterschied, der dazu führt, dass die Flüssigkeit von der höheren Säule zur niedrigeren fließt.
ID:(4252, 0)
Parallele hydraulische Leitfähigkeit
Konzept
Wenn wir drei hydraulische Widerstände $R_{h1}$, $R_{h2}$ und $R_{h3}$ haben, ist die Reihenschaltung der Widerstände:
$ K_{pt} = \displaystyle\sum_k K_{hk}$ |
ID:(3631, 0)
Hydraulische Wiederstand in Reihe (N)
Gleichung
Wenn Sie
$ R_{st} = N R_h $ |
ID:(3632, 0)
Hydraulischer Widerstand paralleler Elemente
Gleichung
Im Fall eines hydraulischen Widerstands wird sein Wert mit der folgenden Gleichung berechnet:
$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$ |
Wenn mehrere hydraulische Widerstände parallel geschaltet sind, kann der hydraulische Widerstand des gesamten Systems mit der folgenden Formel berechnet werden, speziell für parallele Verbindungen:
$\displaystyle\frac{1}{ R_{pt} }=\sum_k\displaystyle\frac{1}{ R_{hk} }$ |
Die Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit ($G_{pt}$) in Kombination mit die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$) in
$ G_{pt} =\displaystyle\sum_k G_{hk} $ |
und zusammen mit die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$) und der Gleichung
$ R_h = \displaystyle\frac{1}{G_h }$ |
führt zu
$\displaystyle\frac{1}{ R_{pt} }=\sum_k\displaystyle\frac{1}{ R_{hk} }$ |
ID:(3181, 0)
Hydraulische Wiederstand in Parallel (N)
Gleichung
Wenn Sie
$ R_{pt} =\displaystyle\frac{1}{ N } R_h $ |
ID:(3635, 0)
Hydraulische Leitfähigkeit von Elementen in Reihe
Gleichung
Im Fall der Summe von Elementen in Serie ist die Insgesamt hydraulischen Widerstand in Serie ($R_{st}$) gleich der Summe von die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$):
$ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
Da die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$) das Inverse von die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$) ist, erhalten wir:
$\displaystyle\frac{1}{ G_{st} }=\displaystyle\sum_k\displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$ |
Die Insgesamt hydraulischen Widerstand in Serie ($R_{st}$), zusammen mit die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$), in
$ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
und zusammen mit die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$) und der Gleichung
$ R_h = \displaystyle\frac{1}{G_h }$ |
führt zu
$\displaystyle\frac{1}{ G_{st} }=\displaystyle\sum_k\displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$ |
ID:(3633, 0)
Hydraulische Leitfähigkeit paralleler Elemente
Gleichung
Im Fall von parallelen Elementen ist der Druckabfall in allen von ihnen gleich. Der Gesamtfluss ($J_{Vt}$) ist die Summe von der Volumenstrom in einem Netzwerk ($J_{Vk}$):
$ J_{Vt} =\displaystyle\sum_k J_{Vk} $ |
Und da der Volumenstrom in einem Netzwerk ($J_{Vk}$) proportional zu die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$) ist, können wir folgern, dass
$ G_{pt} =\displaystyle\sum_k G_{hk} $ |
Mit der Gesamtfluss ($J_{Vt}$), das gleich der Volumenstrom in einem Netzwerk ($J_{Vk}$) ist:
$ J_{Vt} =\displaystyle\sum_k J_{Vk} $ |
und mit die Druckunterschied ($\Delta p$) und die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$), zusammen mit der Gleichung
$ J_V = G_h \Delta p $ |
für jedes Element, gelangen wir zu dem Schluss, dass mit die Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit ($G_{pt}$):
$J_{Vt}=\displaystyle\sum_k J_{Vk} = \displaystyle\sum_k K_{hk}\Delta p = K_{pt}\Delta p$
wir haben
$ G_{pt} =\displaystyle\sum_k G_{hk} $ |
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ID:(3634, 0)