Długość charakterystyczna

długość charakterystyczna to zazwyczaj objętość układu podzielona przez jego powierzchnię:

L c = v b o d y / a s U R f A C E {\displaystyle L_{c}=V_{\mathrm {body} }/A_{\mathrm {surface} }}

na przykład przy obliczaniu przepływu przez okrągłe i niekoliste rury, w celu zbadania warunków przepływu (np. liczby Reynoldsa). W takich przypadkach długość charakterystyczna jest średnicą rury, lub w przypadku rur niekolistych jej średnicą hydrauliczną D H {\displaystyle D_{h}} :

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

Gdzie C {\displaystyle a_{C}} jest przekrojem rury, A P {\displaystyle p} jest jej zwilżonym obwodem. Jest ona zdefiniowana w taki sposób, że dla rur okrągłych zmniejsza się do okrągłej średnicy D.

dla przepływu przez kanał kwadratowy o długości boku a, średnica hydrauliczna d h {\displaystyle D_{h}} wynosi:

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

dla kanału prostokątnego o długości boku a i 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}}}

w przypadku wolnych powierzchni (takich jak przepływ w otwartym kanale), zwilżony Obwód obejmuje tylko ściany mające kontakt z płynem.

podobnie w komorze spalania silnika rakietowego długość charakterystyczna L ∗ {\displaystyle L^ {*}} jest definiowana jako objętość komory podzielona przez powierzchnię gardła. Ponieważ gardło dyszy de Laval jest mniejsze niż komora spalania, długość charakterystyczna jest większa niż długość fizyczna komory spalania.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.