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Parallele hydraulische Elemente

Storyboard

Wenn hydraulische Elemente parallel geschaltet sind, wird der Durchfluss zwischen ihnen verteilt, während der Druckabfall für alle gleich ist. Die Summe der individuellen Durchflüsse ergibt den Gesamtdurchfluss, und daher entspricht der Gesamthydraulikwiderstand dem Kehrwert der Summe der Kehrwerte der individuellen Hydraulikwiderstände. Andererseits werden hydraulische Leitfähigkeiten direkt addiert.

>Modell

ID:(1467, 0)



Mechanismen

Iframe

>Top



Code
Konzept

Mechanismen

ID:(15726, 0)



Hydraulische Leitfähigkeit paralleler Elemente

Konzept

>Top


Im Fall einer Summe, bei der die Elemente parallel geschaltet sind, wird die Gesamthydraulikleitfähigkeit des Systems berechnet, indem die individuellen Leitfähigkeiten jedes Elements addiert werden.



Mit der Gesamtfluss ($J_{Vt}$), das gleich der Volumenstrom in einem Netzwerk ($J_{Vk}$) ist:

$ J_{Vt} =\displaystyle\sum_k J_{Vk} $



und mit die Druckunterschied ($\Delta p$) und die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$), zusammen mit der Gleichung

$ J_{Vk} = G_{hk} \Delta p $



für jedes Element, gelangen wir zu dem Schluss, dass mit die Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit ($G_{pt}$):

$J_{Vt}=\displaystyle\sum_k J_{Vk} = \displaystyle\sum_k G_{hk}\Delta p = G_{pt}\Delta p$



wir haben

$ G_{pt} =\displaystyle\sum_k G_{hk} $

ID:(12800, 0)



Hydraulischer Widerstand paralleler Elemente

Konzept

>Top


Im Fall einer Summe, bei der die Elemente parallel geschaltet sind, wird der Gesamthydraulikwiderstand des Systems berechnet, indem die individuellen Widerstände jedes Elements addiert werden.



die Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit ($G_{pt}$) in Kombination mit die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$) in

$ G_{pt} =\displaystyle\sum_k G_{hk} $



und zusammen mit die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$) und der Gleichung

$ R_{hk} = \displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$



führt zu die Insgesamt hydraulischen Widerstand in Parallel ($R_{pt}$) über

$\displaystyle\frac{1}{ R_{pt} }=\sum_k\displaystyle\frac{1}{ R_{hk} }$

ID:(11068, 0)



Verfahren zur parallelen Addition hydraulischer Widerstände

Beschreibung

>Top


Zuerst werden die Werte für die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$) unter Verwendung der Variablen die Viskosität ($\eta$), der Zylinder k Radio ($R_k$) und der Länge des Rohrs k ($\Delta L_k$) durch die folgende Gleichung berechnet:

$ R_{hk} =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L_k | }{ \pi R_k ^4}$



Diese Werte werden dann summiert, um die Insgesamt hydraulischen Widerstand in Serie ($R_{st}$) zu erhalten:

$\displaystyle\frac{1}{ R_{pt} }=\sum_k\displaystyle\frac{1}{ R_{hk} }$



Mit diesem Ergebnis kann die Variación de la Presión ($\Delta p$) für die Insgesamt hydraulischen Widerstand in Parallel ($R_{pt}$) berechnet werden, indem man folgende Gleichung verwendet:



Sobald die Variación de la Presión ($\Delta p$) ermittelt ist, wird der Volumenstrom in einem Netzwerk ($J_{Vk}$) wie folgt berechnet:



Für den Fall von drei Widerständen können die Berechnungen in der folgenden Grafik visualisiert werden:

ID:(11070, 0)



Modell

Top

>Top



Berechnungen

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$J_{Vt}$
J_Vt
Flujo de Volumen Total
m^3/s
$\Delta L_k$
DL_k
Länge des Rohrs k
m
$\Delta p$
Dp
Variación de la Presión
Pa
$J_V$
J_V
Volumenstrom
m^3/s
$J_{Vk}$
J_Vk
Volumenstrom in einem Netzwerk
m^3/s

Parameter

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$R_h$
R_h
Hydraulic Resistance
kg/m^4s
$G_{hk}$
G_hk
Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk
m^4s/kg
$R_{hk}$
R_hk
Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk
kg/m^4s
$R_{pt}$
R_pt
Insgesamt hydraulischen Widerstand in Parallel
kg/m^4s
$G_{pt}$
G_pt
Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit
m^4s/kg
$\pi$
pi
Pi
rad
$\eta$
eta
Viskosität
Pa s
$R_k$
R_k
Zylinder k Radio
m


Zuerst die Gleichung auswählen: zu , dann die Variable auswählen: zu

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Variable Gegeben Berechnen Ziel : Gleichung Zu verwenden


Gleichung

#
Gleichung

$\displaystyle\frac{1}{ R_{pt} }=\sum_k\displaystyle\frac{1}{ R_{hk} }$

1/ R_pt =@SUM( 1/ R_hk , k )


$ \Delta p = R_h J_V $

Dp = R_h * J_V


$ \Delta p = R_h J_V $

Dp = R_h * J_V


$ G_{hk} =\displaystyle\frac{ \pi R_k ^4}{8 \eta | \Delta L_k | }$

G_h = pi * R ^4/(8* eta * abs( DL ))


$ G_{pt} =\displaystyle\sum_k G_{hk} $

G_pt = @SUM( G_hk , k )


$ J_{Vt} = G_{pt} \Delta p $

J_V = G_h * Dp


$ J_{Vk} = G_{hk} \Delta p $

J_V = G_h * Dp


$ J_{Vt} =\displaystyle\sum_k J_{Vk} $

J_Vt =sum_k J_Vk


$ R_{pt} = \displaystyle\frac{1}{ G_{pt} }$

R_h = 1/ G_h


$ R_{hk} = \displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$

R_h = 1/ G_h


$ R_{hk} =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L_k | }{ \pi R_k ^4}$

R_h =8* eta * abs( DL )/( pi * R ^4)

ID:(15731, 0)



Darcys Gesetz und hydraulische Leitfähigkeit (1)

Gleichung

>Top, >Modell


Durch die Einführung von die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) können wir die Hagen-Poiseuille-Gleichung mit die Druckunterschied ($\Delta p$) und der Volumenstrom ($J_V$) mithilfe der folgenden Gleichung umschreiben:

$ J_{Vt} = G_{pt} \Delta p $

$ J_V = G_h \Delta p $

$G_h$
$G_{pt}$
Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit
$m^4/kg s$
10136
$\Delta p$
Variación de la Presión
$Pa$
6673
$J_V$
$J_{Vt}$
Flujo de Volumen Total
$m^3/s$
6611

Wenn wir das Hagen-Poiseuille-Gesetz betrachten, das es uns ermöglicht, der Volumenstrom ($J_V$) aus der Zylinder Radio ($R$), die Viskosität ($\eta$), der Rohrlänge ($\Delta L$) und die Druckunterschied ($\Delta p$) zu berechnen:

$ J_V =-\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta }\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta L }$



können wir die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) einführen, das in Bezug auf der Rohrlänge ($\Delta L$), der Zylinder Radio ($R$) und die Viskosität ($\eta$) definiert ist:

$ G_{hk} =\displaystyle\frac{ \pi R_k ^4}{8 \eta | \Delta L_k | }$



um zu folgendem Ergebnis zu gelangen:

$ J_V = G_h \Delta p $

ID:(14471, 1)



Darcys Gesetz und hydraulische Leitfähigkeit (2)

Gleichung

>Top, >Modell


Durch die Einführung von die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) können wir die Hagen-Poiseuille-Gleichung mit die Druckunterschied ($\Delta p$) und der Volumenstrom ($J_V$) mithilfe der folgenden Gleichung umschreiben:

$ J_{Vk} = G_{hk} \Delta p $

$ J_V = G_h \Delta p $

$G_h$
$G_{hk}$
Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk
$m^4/kg s$
10134
$\Delta p$
Variación de la Presión
$Pa$
6673
$J_V$
$J_{Vk}$
Volumenstrom in einem Netzwerk
$m^3/s$
10133

Wenn wir das Hagen-Poiseuille-Gesetz betrachten, das es uns ermöglicht, der Volumenstrom ($J_V$) aus der Zylinder Radio ($R$), die Viskosität ($\eta$), der Rohrlänge ($\Delta L$) und die Druckunterschied ($\Delta p$) zu berechnen:

$ J_V =-\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta }\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta L }$



können wir die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) einführen, das in Bezug auf der Rohrlänge ($\Delta L$), der Zylinder Radio ($R$) und die Viskosität ($\eta$) definiert ist:

$ G_{hk} =\displaystyle\frac{ \pi R_k ^4}{8 \eta | \Delta L_k | }$



um zu folgendem Ergebnis zu gelangen:

$ J_V = G_h \Delta p $

ID:(14471, 2)



Hydraulische Leitfähigkeit eines Rohres

Gleichung

>Top, >Modell


Mit der Zylinder Radio ($R$), die Viskosität ($\eta$) und der Rohrlänge ($\Delta L$) haben wir, dass eine Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) ist:

$ G_{hk} =\displaystyle\frac{ \pi R_k ^4}{8 \eta | \Delta L_k | }$

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

$G_h$
$G_{hk}$
Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk
$m^4/kg s$
10134
$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057
$\Delta L$
$\Delta L_k$
Länge des Rohrs k
$m$
10375
$\eta$
Viskosität
$Pa s$
5422
$R$
$R_k$
Zylinder k Radio
$m$
10376

ID:(15102, 0)



Summe der parallelen Flüsse

Gleichung

>Top, >Modell


Die Summe der Bodenschichten in Parallele, dargestellt als der Gesamtfluss ($J_{Vt}$), entspricht der Summe von der Volumenstrom in einem Netzwerk ($J_{Vk}$):

$ J_{Vt} =\displaystyle\sum_k J_{Vk} $

$J_{Vt}$
Flujo de Volumen Total
$m^3/s$
6611
$J_{Vk}$
Volumenstrom in einem Netzwerk
$m^3/s$
10133

.

ID:(4376, 0)



Hydraulische Leitfähigkeit paralleler Elemente

Gleichung

>Top, >Modell


Die Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit ($G_{pt}$) wird mit der Summe von die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$) berechnet:

$ G_{pt} =\displaystyle\sum_k G_{hk} $

$G_{hk}$
Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk
$m^4/kg s$
10134
$G_{pt}$
Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit
$m^4/kg s$
10136

Mit der Gesamtfluss ($J_{Vt}$), das gleich der Volumenstrom in einem Netzwerk ($J_{Vk}$) ist:

$ J_{Vt} =\displaystyle\sum_k J_{Vk} $



und mit die Druckunterschied ($\Delta p$) und die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$), zusammen mit der Gleichung

$ J_{Vk} = G_{hk} \Delta p $



für jedes Element, gelangen wir zu dem Schluss, dass mit die Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit ($G_{pt}$):

$J_{Vt}=\displaystyle\sum_k J_{Vk} = \displaystyle\sum_k G_{hk}\Delta p = G_{pt}\Delta p$



wir haben

$ G_{pt} =\displaystyle\sum_k G_{hk} $

.

ID:(3634, 0)



Hydraulische Leitfähigkeit (1)

Gleichung

>Top, >Modell


Im Zusammenhang mit dem elektrischen Widerstand gibt es dessen Inverses, das als elektrische Leitfähigkeit bekannt ist. Ebenso kann das, was die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) wäre, in Bezug auf die Hydraulic Resistance ($R_h$) durch den Ausdruck definiert werden:

$ R_{pt} = \displaystyle\frac{1}{ G_{pt} }$

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

$R_h$
$R_{pt}$
Insgesamt hydraulischen Widerstand in Parallel
$kg/m^4s$
5429
$G_h$
$G_{pt}$
Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit
$m^4/kg s$
10136

ID:(15092, 1)



Hydraulische Leitfähigkeit (2)

Gleichung

>Top, >Modell


Im Zusammenhang mit dem elektrischen Widerstand gibt es dessen Inverses, das als elektrische Leitfähigkeit bekannt ist. Ebenso kann das, was die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) wäre, in Bezug auf die Hydraulic Resistance ($R_h$) durch den Ausdruck definiert werden:

$ R_{hk} = \displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$

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

$R_h$
$R_{hk}$
Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk
$kg/m^4s$
9887
$G_h$
$G_{hk}$
Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk
$m^4/kg s$
10134

ID:(15092, 2)



Hydraulischer Widerstand eines Rohres

Gleichung

>Top, >Modell


Da die Hydraulic Resistance ($R_h$) dem Kehrwert von die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) entspricht, kann es aus dem Ausdruck des letzteren berechnet werden. Auf diese Weise können wir Parameter identifizieren, die mit der Geometrie (der Rohrlänge ($\Delta L$) und der Zylinder Radio ($R$)) und der Art des Fluids (die Viskosität ($\eta$)) zusammenhängen und die gemeinsam als eine Hydraulic Resistance ($R_h$) bezeichnet werden können:

$ R_{hk} =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L_k | }{ \pi R_k ^4}$

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

$R_h$
$R_{hk}$
Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk
$kg/m^4s$
9887
$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057
$\Delta L$
$\Delta L_k$
Länge des Rohrs k
$m$
10375
$\eta$
Viskosität
$Pa s$
5422
$R$
$R_k$
Zylinder k Radio
$m$
10376

Da die Hydraulic Resistance ($R_h$) gemäß der folgenden Gleichung gleich die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) ist:

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



und da die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) wie folgt in Bezug auf die Viskosität ($\eta$), der Zylinder Radio ($R$) und der Rohrlänge ($\Delta L$) ausgedrückt wird:

$ G_{hk} =\displaystyle\frac{ \pi R_k ^4}{8 \eta | \Delta L_k | }$



können wir folgern, dass:

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

ID:(3629, 0)



Hydraulischer Widerstand paralleler Elemente

Gleichung

>Top, >Modell


Die Insgesamt hydraulischen Widerstand in Parallel ($R_{pt}$) kann als Kehrwert der Summe von die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$) berechnet werden:

$\displaystyle\frac{1}{ R_{pt} }=\sum_k\displaystyle\frac{1}{ R_{hk} }$

$R_{hk}$
Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk
$kg/m^4s$
9887
$R_{pt}$
Insgesamt hydraulischen Widerstand in Parallel
$kg/m^4s$
5429

Die Parallele hydraulische Gesamtleitfähigkeit ($G_{pt}$) in Kombination mit die Hydraulische Leitfähigkeit in einem Netzwerk ($G_{hk}$) in

$ G_{pt} =\displaystyle\sum_k G_{hk} $



und zusammen mit die Hydraulischer Widerstand in einem Netzwerk ($R_{hk}$) und der Gleichung

$ R_{hk} = \displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$



führt zu die Insgesamt hydraulischen Widerstand in Parallel ($R_{pt}$) über

$\displaystyle\frac{1}{ R_{pt} }=\sum_k\displaystyle\frac{1}{ R_{hk} }$

ID:(3181, 0)



Darcys Gesetz und hydraulischer Widerstand (1)

Gleichung

>Top, >Modell


Darcy schreibt die Hagen-Poiseuille-Gleichung so um, dass die Druckunterschied ($\Delta p$) gleich die Hydraulic Resistance ($R_h$) mal der Volumenstrom ($J_V$) ist:

$ \Delta p = R_h J_V $

$R_h$
Hydraulic Resistance
$kg/m^4s$
5424
$\Delta p$
Variación de la Presión
$Pa$
6673
$J_V$
Volumenstrom
$m^3/s$
5448

Der Volumenstrom ($J_V$) kann aus die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) und die Druckunterschied ($\Delta p$) unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet werden:

$ J_V = G_h \Delta p $



Weiterhin, unter Verwendung der Beziehung für die Hydraulic Resistance ($R_h$):

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



ergibt sich:

$ \Delta p = R_h J_V $

ID:(3179, 1)



Darcys Gesetz und hydraulischer Widerstand (2)

Gleichung

>Top, >Modell


Darcy schreibt die Hagen-Poiseuille-Gleichung so um, dass die Druckunterschied ($\Delta p$) gleich die Hydraulic Resistance ($R_h$) mal der Volumenstrom ($J_V$) ist:

$ \Delta p = R_h J_V $

$R_h$
Hydraulic Resistance
$kg/m^4s$
5424
$\Delta p$
Variación de la Presión
$Pa$
6673
$J_V$
Volumenstrom
$m^3/s$
5448

Der Volumenstrom ($J_V$) kann aus die Hydraulische Leitfähigkeit ($G_h$) und die Druckunterschied ($\Delta p$) unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet werden:

$ J_V = G_h \Delta p $



Weiterhin, unter Verwendung der Beziehung für die Hydraulic Resistance ($R_h$):

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



ergibt sich:

$ \Delta p = R_h J_V $

ID:(3179, 2)