21.7
חשבו על נוזל הזורם דרך צינור; הוא נתקל בהתנגדות חיכוך, מה שגורם להפסדי אנרגיה הידועים כהפסדים גדולים, וכתוצאה מכך לירידת לחץ לאורך הצינור.
זרימת הנוזל יכולה להיות למינרית או סוערת. בזרימה למינרית, הנוזל נע בצורה חלקה, וההתנגדות תלויה בצמיגות. בזרימה סוערת, תנועה כאוטית עם מערבולות מערבולות הופכת את ירידת הלחץ לתלויה בצמיגות ובחספוס דופן הצינור.
ירידת הלחץ תלויה בגורמים שונים, כולל צמיגות, צפיפות, מהירות, מידות הצינור וחספוס פני השטח.
גורמים אלה מנותחים לעתים קרובות באמצעות מספרים חסרי ממד כמו מספר ריינולדס וחספוס יחסי כדי לאפיין התנהגות זרימה.
גורם החיכוך חיוני לחישוב טיפות לחץ בזרימה טורבולנטית. היא תלויה במספר ריינולדס ובחספוס היחסי ונקבעת לעתים קרובות באמצעות תרשים מודי, המסווג משטרי זרימה.
משוואת דארסי-וייסבאך משתמשת בגורם החיכוך כדי לכמת אובדן אנרגיה. מהנדסים משתמשים לעתים קרובות במשוואות אמפיריות כמו משוואת קולברוק לצורך דיוק, אם כי הן דורשות איטרציה או קירובים כמו משוואת האלנד.
אפילו צינורות חלקים חווים אובדן חיכוך עקב מצב ללא החלקה. עם הזמן, קורוזיה מגבירה חספוס, ומחריפה את הפסדי הלחץ.
כאשר זורם נע בצינור, הוא חווה הפסדי אנרגיה הנובעים מהתנגדות חיכוך לאורך דפנות הצינור, המכונים הפסדים עיקריים. הפסדי אנרגיה אלה גורמים למפל לחץ, המשתנה…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.