Ви можете обчислити швидкість потоку повітря в різних ділянках труби або шлангової системи, використовуючи рівняння безперервності для рідин. У рідину входять усі рідини та гази. Рівняння безперервності говорить про те, що маса повітря, що потрапляє в пряму і герметичну систему труб, дорівнює масі повітря, що виходить з трубопровідної системи. Якщо припустити, що щільність або стиснення повітря залишається однаковою, рівняння неперервності відносить швидкість повітря в трубах до площі поперечного перерізу труб. Площа поперечного перерізу - площа кругового кінця труби.
Виміряйте діаметр в дюймах труби, через яку повітря проходить спочатку. Діаметр - це ширина кола, виміряна прямою лінією, яка перетинає його центр. Припустимо, наприклад, перша труба має діаметр 5 дюймів.
Визначте діаметр другої труби, який проходить повітря в дюймах. Припустимо, в цьому випадку вимірювання становить 8 дюймів.
Ділимо діаметр кожної труби на два, щоб отримати радіус для труби одна і труби дві. Продовжуючи приклад, у вас є радіуси 2,5 дюйма і 4 дюйма для труби перша і труба дві відповідно.
Обчисліть площу поперечного перерізу як для однієї, так і для двох труб, помноживши квадрат радіуса на число pi, 3.14. У наведеному нижче прикладі обчислення символ "^" являє собою показник. Виконуючи цей крок, ви маєте для першої труби: 3,14 х (2,5 дюйма) ^ 2 або 19,6 квадратних дюймів. Друга труба має площу поперечного перерізу 50,2 квадратних дюйма за такою ж формулою.
Розв’яжіть рівняння неперервності для швидкості в трубі два, задавши швидкість у трубі одна. Рівняння безперервності:
A1 x v1 = A2 x v2,
де А1 і А2 - площі поперечного перерізу труб один і два. Символи v1 і v2 означають швидкість повітря в трубах один і два. Вирішення для v2 у вас є:
v2 = (A1 x v1) / A2.
Підключіть площі поперечного перерізу та швидкість повітря в трубі один, щоб обчислити швидкість повітря в трубі друга. Припускаючи, що швидкість повітря в трубі одна, як відомо, становить 20 футів в секунду, у вас є:
v2 = (19,6 квадратних дюймів х 20 футів в секунду) / (50,2 квадратних дюйма).
Швидкість повітря в трубі друга становить 7,8 футів в секунду.