Fältet för fluidmekanik handlar om att studera rörelserna för vätskor. En av hörnstenarna i detta fält är Bernoullis ekvation, uppkallad efter det sjuttonhundratalets forskare, Daniel Bernoulli. Denna ekvation relaterar många fysiska mängder inom fluidmekanik till en elegant och lättförståelig ekvation. Med hjälp av Bernoullis ekvation är det till exempel möjligt att relatera differenstrycket för en vätska (dvs skillnaden i tryck på vätskan mellan två olika punkter) med fluidens flöde, vilket är viktigt om du vill mäta hur mycket vätska flyter över en viss tid.
För att hitta hastigheten på fluidflödet multiplicerar du differenstrycket med två och delar detta nummer med densiteten för det strömmande materialet. Som ett exempel, om man antar ett differenstryck på 25 Pascals (eller Pa, måttenheten för tryck) och materialet är vatten, som har en densitet på 1 kg per kubikmeter (kg /m ^ 3), kommer det resulterande antalet att vara 50 meter kvadrat per sekund kvadrat (m ^ 2 /s ^ 2). Kalla detta resultat A.
Hitta kvadratroten till resultat A. Med vårt exempel är kvadratroten på 50 m ^ 2 /s ^ 2 7,07 m /s. Detta är vätskans hastighet.
Bestäm området för röret som vätskan rör sig igenom. Om till exempel röret har en radie på 0,5 meter (m) hittas området genom att kvadrera radien (dvs. multiplicera området med sig själv) och multiplicera med konstanten pi (med så många decimaler som möjligt; värdet av pi lagrat i din räknare räcker). I vårt exempel ger detta 0,7854 meter kvadrat (m ^ 2).
Beräkna flödeshastigheten genom att multiplicera fluidhastigheten med rörets area. Avslutande av vårt exempel, att multiplicera 7,07 m /s med 0,7854 m ^ 2 ger 5,55 meter kubik per sekund (m ^ 3 /s). Detta är vätskeflödeshastigheten.
Tips
Bär så många decimaler som möjligt genom mellanstegen och sedan runda antalet ner i det sista steget.
När du multiplicerar med konstanten pi, försök att hålla så många decimaler som du kan, eftersom avrundning kan leda till små fel.
Varningar
Dessa steg antar vätskeflöde i ett horisontellt rör. Om det finns en vertikal komponent i vätskeflödet kommer dessa steg inte att tillämpas.