lexin píše:Potřeboval bych nalejvárnu na výpočet tlakových ztrát potrubí. Jak na to?
Zdravím PT diskutérstvo.
Jak vidíte, změknul jsem a registrací částečně poodhalil svou identitu ...
Důvodem pro mne byla především četnost zobrazení tohoto vlákna.
Dále mne hnětou některé trošku podivné názory v příbuzném, "živém avšak kontroverzním" vlákně o tlakových ztrátách.
V neposlední řadě mne motivovala návštěva některých stánků na brněnském stavebním veletrhu. To, co jsem tam "odposlouchával" mně často připomínalo výroky "programových blondýn/blondýnů".
Výroky zněly (po překladu do mé Absurdštiny) asi takto:
"Nevím sice na co se chci zeptat,
nic si o tom nehodlám nastudovat,
ale teď hned chci od vás právně závaznou odpověď."
Takže první část mé NALEJVÁRNY je tu.
Jde z mého pohledu o SYNTÉZU. PT diskutérstvo, vy jste holt teď analytiky! Takže já drze ctím pravidlo AD MINIMUM.
1) Teorie kontinua je jedna ze složitějších částí standardní FYZIKY (3D+čas, hmota, energie).
2) Tekutinami se zabývá "fluid-"mechanika (hydro-, aero-, termo-).
3) Ztráta je forma přeměny
"chtěné, vysokopotenciální energie"
na energii
"nízkopotenciální, tepelnou a především nechtěnou".
Key:Disipace.
Nejsem zastáncem vysvětlování principů s pomocí absulutních hodnot.
Bohužel letité zkušenosti mne přesvědčily o pravdivosti této stále neodbytnější myšlenky:
Kontextové a poměrové myšlení si lze vybudovat teprve potom, co si vytvořím a zažiji solidní základ "pevných bodů". Body není nutné mít "přesně zaměřené", ale musejí být "fakt fest".
Jaké je minimum mnou definovaných pevných bodů pro diskuzi o "luftování kéru, meteu, kamnech, balónech, letadlech, autech, bicyklech, stanech, stožárech, barácích a životě v POHYBU na Matičce Zemi vůbec?"
A) TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ JE 10.
B) HUSTOTA JE 1.
C) KAPACITA a hustota JE 1 000.
Programově neuvádím korektní název ani rozměr. Chystám si pole na "úvod do teorie modelování"
.
Mimo tyto krásně koherentní dekadické hodnoty si bohužel musíte pamatovat:
D) 12 (24)
E) 60 (360, 3 600)
F) 3.14 (a hnusné čísílko é ...)
a musíte umět VELKOU NÁSOBILKU.
Pokud umíte s logaritmickým pravítkem, máte velký náskok (jen výjimečně uděláte HRUBOU ŘÁDOVOU CHYBU).
Jako tzv. LEXIKÁLNÍ PRIMITIVUM lze považovat čísla 7 a 4, případně 0 a 1 (v současnosti na zenitu oblíbenosti po celé ZeměKouli).
Filozofové a duc_hovně založení samozřejmě znají 2 i "svatou 3".
Kdo dočetl až sem, tak 3, 2, 1, Go!
Zákon zachování hmoty a energie ABSOLUTNĚ MINIMALIZOVANÝ lze pro VZDUCH,
proudící velmi malými rychlostmi,
slovně vyjádřit:
kinetická/pohybová energie, potenciální/polohová energie a tlaková energie je v rovnováze.
Kinetická energie je
přímo úměrná druhé mocnině střední/objemové rychlosti.
Potenciální energie je přímo úměrná výšce nad referenční rovinou.
Tlaková energie je
NEPŘÍMO ÚMĚRNÁ hustotě.
Proč jsem definoval numerické absolutní minimum? Abych ukázal číselnou hodnotu nejjednodušší ztráty, kterou si lze vůbec představit (Key: Bordova ztráta, Bernoulli).
Do hodně velké místnosti (pavilón na veletrhu) ústí příkladové vzduchové potrubí.
Vzduch proudí třemi rozdílnými příkladovými rychlostmi:
2.0 m/s, 1.0 a 0.5 [ m s^-1 ].
Hmotnost vzduchu v pavilonu je třebas 100 tun. Výústním objektem trubky vtéká do pavilonu 10 dkg/s? Nebo 3 kg/s. Nebo 100 kg/s? No, stále hodně pod fyzikálně zajímavými 5% z jednohosta tun.
Jaké budou rychlosti proudění v pavilonu, vyvolané těmito třemi rychlostmi a vágně navrženými HMOTNOSTNÍMI průtoky? Vždy přesná NULA.
Jaké jsou přínosy kinetické energie tří příkladových rychlostí do našeho pavilonu?
Nejdříve POMĚROVĚ, základem STANOVUJI rychlost 1.0 [ m s^-1 ].
400%, 100%, 25%.V co se dodaná kinetická energie přeměnila? V nízkopotenciální teplo.
Jak se disipovala? Vířením.
A teď mentální kotrmelec. Před vyústěním visí lehká tkanina. Kde? Blízko, daleko?
Přiměřeně, přiměřeně!
Absurdita - každý přece ví, že se hadra ani nehne. A't je u výusti, jak blízko chce!
Neé? Fakt sebou fest mele, trochu dál se jen tak plácá a nakonec se ani nehne?
Žeby přeměna energie kinetické na tlakovou?
Ano, ten tlak
s tou hadrou
mává.
Ne to teplo, ani ta rychlost.
(PT profíci: víme, že tlak v tekutinách je fyz.fikce, leč použitelná přes mnoho oborů, skupenství hmoty, dokonce pro elmg.vlnění, ...).
Ale jak je tento TLAK velký?
A jak mu můžeme říkat?
Zvýší se o tuto hodnotu celkový tlak v pavilonu?Začnu od konce: tlak se NEZVÝŠÍ, ani "o prd"!
Jistě, pokud si pod trubkou ústící do teď ještě hermeticky uzavřeného pavilonu představujete přikurtovanou F-18
nebo Mig-29 se zapnutou forsáží ...
Ale to je "nepatrně jiný" případ
.
Říká se mu různě, nejdidaktičtější je název ENERGIE ZBRZDĚNÉHO PROUDU.
Proč energie? Bavíme se přeci o zákonu zachování.
Nikoliv koryt, ale hmoty a energie.
Energie a hmota? Hmota, hmotnost, síla, plocha, tlak?
Jak byl pravil kalasik: páka-kladka, páka-kladka, páka-kladka,
kolečko na hřídeli!
Pro nás:
Joule a KiloGram (vidíte, zase jedna z mnoha nelogičností pánů NORMOTVŮRCŮ, zde však uznávám tento přiměřený kompromis tvůrců soustavy SI
...).
A v Bernoullce! Normalizováno na jednotku hmotnosti.
Musím ještě dodat, že konstantou úměrnosti pro kinetickou energii je JEDNA POLOVINA (Key: Integrál, Derivace).
Zpět k naší NUMEROLOGII (když už není zdrávo pracovat s poměry ...).
Kilo vzduchu přinese do pavilonu tyto Jouly (v závislosti na rychlosti "vé kvadrát půl"):
2 J, 1/2 J a 1/8 J.Hustota vzduchu pro "pé lomeno ró" je krásné čísílko pro násobení/dělení (říká se mu indiferentní prvek), proto také tlaky jsou shodné kladné číselné hodnoty:
(přetlak) na vyústění 2 Pa, 0.5 Pa a 0.25 Pa.A protože se tento přetlak beze zbytku přemění v teplo, říká se mu TLAKOVÁ ZTRÁTA. Na měrnou kinetickou energii [ J kg^-1 ] se pak normují všechny ztráty, ať to stojí, co to stojí ! Pak už není cesty, jak "lidově" vysvětlit přechodné proudění, laminarizaci, turbulentní "promazávací podvrstvu", ... Pro samostudium: zamyslete se nad výhodami a nevýhodami normování energie na jednotku hmoty versus jednotku času.
Pro velmi pokročilé: dobré je normovat Qm na A, obdobně jako to dělají elektrikáři s I na A (proudová hustota, vývin tepla, objem a teplosměnná plocha ..., ale to stavařské normy abosultně neznají
).
Pokud uvidím přiměřenou návštěvnost, přihodím traktát o potenciální energii vzduchu v kontextu s počasím, výškou stavby, nadmořskou výškou, ...
Závěr (pro nábližkáře):
Jedno kilo proudící tekutiny (luftu) obsahuje energii v Joulech, která je právě vé kvadrát půl.
Tato měrná kinetická energie přejde v tlakovou energii pé lomeno ró
za předpokladu
i) konstatního gé (kila na Té nezávisí, ró ano!) ,
ii) úplného zastavení = 100% "vybrždění" proudění,
iii) kdy přesně tato měrná tlaková energie skončí jako nízkopotenciální teplo, zvyšující entropii Mamče Země a přilehlého okolí.
A to je minimální znalostní základ/base pro další úvahy o tlakových ztrátách.
Tož tak.