Многие инженеры знают, что между процессом движения жидкости по трубам и процессом «движения» электрического тока по проводам можно провести некоторые аналогии.
Для пояснения законов Ома и Кирхгофа в электрике часто используют наглядные примеры из гидравлики, заменяя проводники трубами, напряжение (U) – перепадом давления (dP), силу тока (I) – расходом жидкости (G), сопротивление участка цепи (R) – характеристикой сопротивления участка трубопровода (S).
Однако на деле оказывается, что электрика со своим законом Ома существенно проще и нагляднее гидравлики с её уравнением Бернулли и грудой эмпирических зависимостей Прандтля, Никурадзе, Блазиуса и целого ряда других ученых. В пору пытаться примерами из электрики пояснять процессы гидравлики, выполняя расчет трубопровода…
К тому же есть одно важное и существенное различие в главных зависимостях, описывающих процессы в вышеупомянутых разделах науки!
Электрика. Закон Ома:
U=I*R
Это уравнение прямой, причем сопротивление (R) – переменная независимая, как правило, в широком диапазоне практических значений ни от переменной – силы тока (I), ни от функции — напряжения (U).
Гидравлика. Формула для участка трубопровода при турбулентном движении жидкости:
dP=G2*S
Это уравнение параболы, к тому же характеристика сопротивления (S) – переменная, зависимая от расхода жидкости (G): S=f(G)!
Если мы воспользуемся программой из статьи «Гидравлический расчет трубопроводов» и, рассчитав ряд значений, построим график зависимости потерь давления (dP) от расхода воды (G), то убедимся, что функция имеет явно нелинейный – квадратичный — характер.
К чему все предыдущие умозаключения? К тому, что, не смотря на зависимый статус характеристики сопротивления (S), можно применить «гидравлический закон Ома» на практике, введя некоторые ограничения.
Вступите в группу, и вы сможете просматривать изображения в полном размере
Это интересно
0
|
|||
Последние откомментированные темы: