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ओपन चैनल प्रवाह प्राकृतिक और इंजीनियर प्रणालियों में आम हैं, जैसे कि नदियों, नहरों और जल निकासी खाई। इन प्रणालियों को डिजाइन और प्रबंधित करने के लिए प्रवाह दर और वेग की गणना कैसे की जाए। बर्नौली के समीकरण चैनल के साथ विभिन्न बिंदुओं पर ऊर्जा स्तरों से संबंधित इन प्रवाहों का विश्लेषण करने के लिए एक उपयोगी तरीका प्रदान करता है।
बर्नोली के समीकरण को समझना
बर्नौली के समीकरण में कहा गया है कि प्रति यूनिट वजन कुल यांत्रिक ऊर्जा स्थिर, असंगत, गैर-विस्कोस प्रवाह में एक स्ट्रीमलाइन के साथ स्थिर रहती है। यह दबाव सिर, वेग हेड और ऊंचाई सिर को एक ऊर्जा समीकरण में जोड़ती है:
प्रेसर हेड + वेलोकिटी हेड + एलिवेशन हेड = कॉन्स्टेंट ]
प्रवाह वेग की गणना
एक विशिष्ट बिंदु पर प्रवाह वेग को खोजने के लिए, चैनल के साथ दो बिंदुओं पर दबाव, ऊंचाई और वेग को मापें। इन बिंदुओं के बीच बर्नौली के समीकरण को लागू करने से अज्ञात वेग के लिए हल करने की अनुमति मिलती है:
V = √(2(g)(h1 - h2) + (P1/γ) - (P2/γ))
प्रवाह दर की गणना
प्रवाह दर (Q) पानी की मात्रा प्रति यूनिट समय एक बिंदु गुजर रही है। यह प्रवाह वेग और क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है:
Q = A × V
A चैनल का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र कहां है, और V पहले निर्धारित प्रवाह वेग है।
प्रैक्टिकल विचार
विश्वसनीय गणना के लिए पानी की ऊंचाई, दबाव और चैनल आयामों की सटीक माप आवश्यक हैं। चैनल आकार और प्रवाह की स्थिति में भिन्नता को सटीक परिणामों के लिए समायोजन या अतिरिक्त माप की आवश्यकता हो सकती है।