Karakteristisk længde

en karakteristisk længde er normalt volumenet af et system divideret med dets overflade:

L C = V B O D y / A S u R f a C E {\displaystyle L_{c}=V_{\mathrm {body} }/a_{\mathrm {surface} }}

for eksempel ved beregning af strømning gennem cirkulære og ikke-cirkulære rør for at undersøge strømningsbetingelser (dvs.Reynolds-nummeret). I disse tilfælde er den karakteristiske længde rørets diameter eller i tilfælde af ikke-cirkulære rør dens hydrauliske diameter D h {\displaystyle D_{h}} :

D H = 4 A c / P {\displaystyle D_{h}=4a_{c}/p}

hvor A c {\displaystyle a_{c}} er rørets tværsnitsareal, og p {\displaystyle p} er dets befugtede omkreds. Det er defineret således, at det reducerer til en cirkulær diameter på D for cirkulære rør.

for strømning gennem en firkantet kanal med en sidelængde på a er den hydrauliske diameter D h {\displaystyle D_{H}}:

D H = 4 A 2 / 4 A = a {\displaystyle D_{h}=4a^{2}/4a=a}

for en rektangulær kanal med sidelængder A og b:

D H = 4 A b 2 ( A + b ) = 2 a b a + b {\displaystyle D_{h}={\frac {4AB}{2(a+b)}}={\frac {2AB}{a+b}}}

for frie overflader (såsom i åben kanalstrøm) inkluderer den befugtede omkreds kun væggene i kontakt med væsken.

tilsvarende i forbrændingskammeret i en raketmotor er den karakteristiske længde l-l {\displaystyle L^{*}} defineret som kammervolumen divideret med halsområdet. Fordi halsen på en de Laval-dyse er mindre end forbrændingskammeret, er den karakteristiske længde større end forbrændingskammerets fysiske længde.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.