हाइड्रोलिक साइफन स्पिलवे प्रविष्टि और निकास वेग परिमाण और प्रोफाइल

Question

मैं हाइड्रोलिक सीवर फ्लो पर काम कर रहा हूं, हालांकि साइफन स्पिलवे। मेरा कार्य स्पिलवे के सामने एक स्थान पर निर्धारित करना है जब प्रवाह वेग और प्रोफाइल जब

1. प्रवाह स्पिलवे में प्रवेश करता है
2. प्रवाह स्पिलवे से बाहर निकलता है

समस्या की एक ड्राइंग देखें।

अब साइफन के माध्यम से प्रवाह की गणना करने का मूल सूत्र है

$$\Delta H = \xi \frac{v^2}{2g}$$ जहाँ:

$\Delta H$ = दबाव सिर

$\xi$ = कुल घर्षण हानि

v = प्रवाह वेग

जी = गुरुत्वाकर्षण त्वरण

प्रश्न है: किसी दिए गए दबाव सिर, ज्यामिति और घर्षण हानि कारक के लिए स्पिलवे (ड्राइंग देखें) के सामने स्थान पर प्रवाह प्रोफ़ाइल और वेग क्या है?

कृपया ध्यान दें कि मैं इस स्तर पर पूर्ण विकसित सीएफडी विश्लेषण की तलाश में नहीं हूं।

इस समस्या से निपटने के लिए कोई मदद की सराहना की है।

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Comments

$\xi$ संभावना वेग के साथ दृढ़ता से भिन्न होगी।

— रिक

क्या आप अधिक विशिष्ट हो पाएंगे? घर्षण और जड़त्वीय नुकसान का एक संयोजन है। आपको क्या लगता है कि योगदान सबसे बड़ा है? $\xi$

— राउडक

कम गति (छोटे सिर के अंतर) में यह ज्यादातर चिपचिपा नुकसान होता है, उच्च गति पर जड़त्वीय नुकसान संभवतः हावी होगा। आप इसे एक 2 डी समस्या के रूप में मॉडल करने की कोशिश कर रहे हैं? यदि नहीं, तो चौड़ाई क्या है?

— रिक

हाँ, यह समझ में आता है। मैं 3.2 मीटर की चौड़ाई के साथ 3 डी में हल करने की कोशिश कर रहा हूं। फिलहाल मुझे पता है कि संयुक्त जड़त्वीय नुकसान = 1.62 हैं और घर्षण नुकसान = 0.38 हैं। हालांकि मैं अभी भी अनिश्चित हूं कि मैंने जिस क्षेत्र को इंगित किया है उसमें वेग की परिमाण और प्रोफ़ाइल का निर्धारण कैसे किया जाए। सिर का अंतर 0.5 और 1.5 मीटर के बीच है। $\xi$$\xi$

— राउडक सिप

आपको लिए वे मान कैसे मिले ? इनलेट प्रवाह संभवतः केवल इनलेट पर समान रूप से छोटी मात्रा में चिपचिपा नुकसान के साथ अभिसरण करेगा। आउटलेट पर, प्रवाह की संभावना जारी रहेगी, यह मार्ग है जो धीरे-धीरे फैलता हुआ क्षेत्रों के साथ दोनों ओर और शीर्ष पर फैल रहा है। इन क्षेत्रों की गणना के लिए सीएफडी की आवश्यकता होगी, हालांकि कुछ सन्निकटन तकनीक शायद मौजूद हैं। आपको फ्लो प्रोफ़ाइल की आवश्यकता क्यों है? यदि आप केवल नुकसान की गणना करने की कोशिश कर रहे हैं, तो आप शायद मान सकते हैं कि आउटलेट पर कोई दबाव वसूली नहीं है, और इनलेट में कोई नुकसान नहीं है। $\xi$

— रिक

Answer 1

बहिर्वाह मामले को एक तरफ एक जेट को सीमित मानते हुए माना जा सकता है। कि सागर पक्ष के लिए एक उचित विश्लेषणात्मक समाधान देना चाहिए।

अंतर्वाह का मामला पेचीदा है, लेकिन आपको एक छिद्र के ऊपर के प्रवाह क्षेत्रों पर कुछ शोध करने में सक्षम होना चाहिए। बिस्तर आमद को सीमित करता है, इसलिए यह एक अनूठा मामला है। बिस्तर पर / फर्श के साथ एक अंतर्ग्रहण सेवन पर अध्ययन की तलाश करें जो आमद को सीमित करता है। मुझे लगता है कि किसी के प्रकाशित प्रवाह क्षेत्र उस मामले के लिए होगा।

Answer 2

एक सरलीकरण के रूप में, मैं मानूंगा कि पाइप में जाने वाला प्रवाह सभी दिशाओं से पाइप की ओर समान रूप से प्रवाहित होता है, जिसका अर्थ है कि प्रवाह वेग तेजी से गिर जाएगा और इसके साथ बहुत कम ऊर्जा हानि होगी।

इसके विपरीत, मुझे लगता है कि पाइप से निकलने वाला पानी बहुत ही वेग के साथ सीधे जाता रहेगा, प्रवाह में गतिज ऊर्जा तब चिपचिपा और अशांत प्रभाव से नष्ट हो जाएगी।

बेशक यह प्रवाह प्रोफ़ाइल रास्ते में रखी गई किसी भी वस्तु (जैसे टर्बाइन) से प्रभावित होगा, और कम प्रवाह वेगों पर जेट काफी कम दूरी पर फैल जाएगा।

यदि आप एक अधिक सटीक विश्लेषण की तलाश में हैं, तो मुझे लगता है कि आपको जेट डायनामिक्स में देखने की आवश्यकता है, या बस एक सिमुलेशन का उपयोग करें, हालांकि जेट सिमुलेशन अशांत मॉडल की पसंद के प्रति संवेदनशील हैं, इसलिए अपने मॉडल को मान्य करना सुनिश्चित करें।