فشار دینامیک

از testwiki
نسخهٔ تاریخ ۱ فوریهٔ ۲۰۲۴، ساعت ۱۴:۴۵ توسط imported>BehnamTaherikh (growthexperiments-addimage-summary-summary: 1)
(تفاوت) → نسخهٔ قدیمی‌تر | نمایش نسخهٔ فعلی (تفاوت) | نسخهٔ جدیدتر ← (تفاوت)
پرش به ناوبری پرش به جستجو
معادله برنولی

در دینامیک سیالات تراکم ناپذیر فشار دینامیکی با q، یا Q نشان داده می‌شود و گاهی فشار سرعتالگو:به انگلیسی نیز نامیده می‌شود، مقداری است برابر:[۱]

q=12ρu2

یکاها براساس دستگاه بین‌المللی یکاها SI:

q فشار دینامیکی بر حسب پاسکال.
ρ چگالی سیال بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب است.
u سرعت سیال بر حسب متر بر ثانیه است.

همچنین فشار دینامیک را می‌توان انرژی جنبشی سیال در واحد حجم تعریف کرد. برای جریان تراکم ناپذیر، فشار دینامیکی یک سیال، تفاوت بین فشار کل و فشار ساکن آن است. و اکنون با توجه به معادله برنولی خواهیم داشت؛p0ps=12ρu2 که در آن p0 و ps به ترتیب فشار کل و فشار استاتیک نامیده می‌شوند.

چَم و مفهوم فیزیکی

فشار دینامیکی، انرژی جنبشی در واحد حجم سیال است. فشار دینامیکی یکی از اصطلاحات معادله برنولی است که می‌توان آن را از پایستگی انرژی برای سیال در حال حرکت به دست آورد.[۱]

در یک نقطه ایستایی (راکد)، فشار دینامیکی برابر است با اختلاف فشار سکون و فشار استاتیک، بنابراین فشار دینامیکی در یک میدان جریان را می‌توان در یک نقطه ایستایی اندازه‌گیری کرد.[۱]

سیالات تراکم‌پذیر

بسیاری از نویسندگان فشار دینامیکی را فقط برای سیالات و جریان‌های تراکم‌ناپذیر تعریف کرده‌اند. (برای جریان‌های تراکم‌پذیر، این نویسندگان از مفهوم فشار ضربه استفاده می‌کنند) با این حال، تعریف فشار دینامیکی را می‌توان برای سیالات و جریان‌های تراکم‌پذیر نیز گسترش داد.[۲][۳]

اگر سیال مورد نظر را بتوان یک گاز ایده‌آل در نظر گرفت (که عموماً برای هوا در استاندارد دما و فشار یا STP در نظر گرفته می‌شود)، فشار دینامیکی را می‌توان تابعی از فشار سیال و عدد ماخ بیان کرد. با استفاده از تعریف سرعت صوت a و عدد ماخ M خواهیم داشت:[۴]

a=γpρ الگو:Pad و الگو:Pad M=ua,

و همچنین براساس q=12ρu2 فشار دینامیکی را می‌توان به صورت زیر بازنویسی کرد:

q=M212γp,

آنگاه خواهیم داشت؛{| border="0" cellpadding=0 |- | style="text-align:right;" | p || فشار استاتیک گاز بر حسب پاسکال |- | style="text-align:right;" | ρ=mn || الگو:زیتونی |- | style="text-align:right;" | M ||عدد ماخ |- | style="text-align:right;" | γ || الگو:زیتونی |- | style="text-align:right;" | u || سرعت جریان متر بر ثانیه |- | style="text-align:right;" | a || الگو:زیتونی |}

جستارهای وابسته

منابع

الگو:پانویس

پیوند به بیرون

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ Clancy, L.J. , Aerodynamics, Section 3.5
  2. Clancy, L.J. , Aerodynamics, Section 3.12 and 3.13
  3. "the dynamic pressure is equal to half rho vee squared only in incompressible flow."الگو:سخHoughton, E.L. and Carpenter, P.W. (1993), Aerodynamics for Engineering Students, Section 2.3.1
  4. Clancy, L.J. , Aerodynamics, Section 10.2