النماذج الرياضية في الهندسة
طرق تصعيد القراصنة: دارسي - ويسباخ ضد معادلة هازن - ويليامز
Table of Contents
إن اختيار طريقة التصعيد الصحيحة للأنبوب أمر أساسي لتدفق السوائل بكفاءة في نظم الرصيف، وأسلوبين مشتركين هما معادلة دارسي - ويسباخ ومعادلة هازن - ويليامز، لكل منهما تطبيقات ومزايا محددة.
معادلة دارسي - ويسباخ
وتحسب معادلة دارسي - ويسباخ فقدان الضغط بسبب الاحتكاك في الأنبوب، وهي تعتبر عوامل مثل مقياس الأنابيب، وسرعة التدفق، والكثافة السوائل، والوعرة، وهذه الطريقة غير دقيقة وتنطبق على مختلف السوائل والأوضاع الأنابيبية.
ويُعرب عن ذلك على النحو التالي:
(ديلتا بي) = f frac{L} {D} {D}Fac} {rho v2}}}
حيث (دلتا ب) هي فقدان للضغط، (و) هو عامل احتكاك دارسي، (ل) طول الأنابيب، (د) قطر، (شو) هو كثافة السوائل، (ت) هو سرعة التدفق.
معادلة هازن - ويليامز
إن معادلة هازن - ويليامز هي صيغة تجريبية تستخدم أساسا لتدفق المياه في الأنابيب المضغطة، وهي تبسط الحسابات باستخدام معامل الخشونة، مما يجعل من الأسهل على التقديرات السريعة.
ويُعرب عن ذلك على النحو التالي:
(K) = k C D {2.63} S {0.54})
(ك) هو معدل التدفق (جيم) هو معامل تقريب الهازن والليموز (D) هو قطر الأنابيب (S) وهو المنحدر أو فقدان الرأس لكل وحدة.
المقارنة والتطبيقات
وتوفر طريقة دارسي - ويسباخ نتائج مفصلة مناسبة للنظم المعقدة ومختلف السوائل، وهي تتطلب مزيدا من البيانات والحسابات، ولكنها تقدم قدرا أكبر من الدقة، فالمعادلة بين هازن ويليمز أبسط وأسرع، مثالية لنظم توزيع المياه بمواد الأنابيب القياسية.
- دارسي ويسباخ: فظ، دقيق، معقد
- المهازنة - الويلام: بسيطة وسريعة ومحدودة على المياه
- التطبيق: دارسي - ويسباخ للهندسة التفصيلية؛ هازن - ويليامز للتقديرات السريعة