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Application chimique

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ID:(1685, 0)


Application chimique

Description

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$F_v$
F_v
Force visqueuse
N
$\Delta L$
DL
Longueur du tube
m
$r$
r
Rayon d'une sphère
m
$R$
R
Rayon du tube
m
$R_h$
R_h
Résistance hydraulique
kg/m^4s
$\eta$
eta
Viscosité
Pa s
$v$
v
Vitesse
m/s
$J_V$
J_V
Volumique flux
m^3/s

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation:   à ,  puis, sélectionnez la variable:   à 

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

 Variable   Donnée   Calculer   Cible :   Équation   À utiliser



Équations

Le volumique flux ($J_V$) peut tre calcul partir de a conductance hydraulique ($G_h$) et a différence de pression ($\Delta p$) en utilisant l' quation suivante :

$ J_V = G_h \Delta p $



De plus, en utilisant la relation pour a résistance hydraulique ($R_h$) :

$ R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }$



on obtient :

$ \Delta p = R_h J_V $


(ID 3179)

Puisque a résistance hydraulique ($R_h$) est gal a conductance hydraulique ($G_h$) conform ment l' quation suivante :

$ R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }$



et puisque a conductance hydraulique ($G_h$) est exprim en termes de a viscosité ($\eta$), le rayon du tube ($R$), et le longueur du tube ($\Delta L$) comme suit :

$ G_h =\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta | \Delta L | }$



nous pouvons en conclure que :

$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$


(ID 3629)


Exemples

La force de Stokes est la force g n r e par l' coulement autour d'une sph re immerg e en son sein. Dans ce cas, le mod le de la force proportionnelle la vitesse est utilis :

$ F_v = b v $



La force de tra n e est d finie en fonction de la viscosit du fluide et de la vitesse de la sph re selon l' quation :

$ F_v = b v $



Stokes a explicitement calcul la r sistance subie par la sph re et a d termin que la viscosit est proportionnelle au rayon de la sph re et sa vitesse, ce qui nous donne la relation suivante :

$ F_v =6 \pi \eta r v $


(ID 4871)

Darcy r crit l' quation de Hagen Poiseuille de sorte que a différence de pression ($\Delta p$) soit gal a résistance hydraulique ($R_h$) fois le volumique flux ($J_V$)xa0:

$ \Delta p = R_h J_V $


(ID 3179)

Puisque a résistance hydraulique ($R_h$) est gal l'inverse de a conductance hydraulique ($G_h$), il peut tre calcul partir de l'expression de ce dernier. De cette mani re, nous pouvons identifier des param tres li s la g om trie (le longueur du tube ($\Delta L$) et le rayon du tube ($R$)) et au type de liquide (a viscosité ($\eta$)), qui peuvent tre collectivement d sign s sous le nom de une résistance hydraulique ($R_h$) :

$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$


(ID 3629)


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