Karakteristieke lengte

een karakteristieke lengte is meestal het volume van een systeem gedeeld door het oppervlak:

L c = V b O d y / A S u r f A c e {\displaystyle L_{C}=V_{\mathrm {body} }/A_{\mathrm {surface} }}

bijvoorbeeld bij het berekenen van de stroom door cirkelvormige en niet-cirkelvormige buizen, om de stroomomstandigheden (d.w.z. het Reynolds-getal) te onderzoeken. In die gevallen is de karakteristieke lengte de diameter van de pijp, of in het geval van niet-cirkelvormige buizen de hydraulische diameter D h {\displaystyle D_{h}} :

D h = 4 A c/p {\displaystyle D_{h}=4A_{c} /p}

waarbij een c {\displaystyle A_{C}} het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de pijp is en p {\displaystyle p} de bevochtigde omtrek is. Het wordt zodanig gedefinieerd dat het voor cirkelvormige pijpen tot een cirkeldiameter D verkleint.

Voor stroom door een vierkant kanaal met een zijlengte van a is de hydraulische diameter D h {\displaystyle D_{H}}:

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

voor een rechthoekig kanaal met zijlengtes a en 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}}}

Voor vrije oppervlakken (zoals bij open-kanaalstroom) omvat de bevochtigde omtrek alleen de wanden die in contact komen met de vloeistof.

evenzo wordt in de verbrandingskamer van een raketmotor de karakteristieke lengte L ∗ {\displaystyle l^{*}} gedefinieerd als het volume van de kamer gedeeld door het keelgebied. Omdat de keel van een de Laval mondstuk kleiner is dan de verbrandingskamer, is de karakteristieke lengte groter dan de fysieke lengte van de verbrandingskamer.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.