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एक पाइप के माध्यम से पानी के वेग की भविष्यवाणी करने के लिए भौतिक विज्ञानी और इंजीनियर पूइसेइल कानून का उपयोग करते हैं। यह रिश्ता इस धारणा पर आधारित है कि प्रवाह लामिना है, जो पानी के पाइप की तुलना में छोटी केशिकाओं पर लागू होने वाला एक आदर्श है। टर्बुलेंस लगभग हमेशा बड़े पाइपों का एक कारक है, जैसा कि पाइप की दीवारों के साथ तरल पदार्थ की बातचीत के कारण घर्षण होता है। इन कारकों को निर्धारित करना मुश्किल है, विशेष रूप से अशांति, और Poiseuilles कानून हमेशा सटीक अनुमान नहीं देते हैं। हालांकि, यदि आप निरंतर दबाव बनाए रखते हैं, तो यह कानून आपको एक अच्छा विचार दे सकता है कि जब आप पाइप आयाम बदलते हैं तो प्रवाह दर कैसे भिन्न होती है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
Poiseuilles लॉ कहता है कि F की दर F से दी जाती है एफ = P (पी1-पी2) आर4 Η 8ηL, जहां r पाइप की त्रिज्या है, L पाइप की लंबाई है, pipe द्रव चिपचिपापन और P है1-पी2 पाइप के एक छोर से दूसरे छोर तक दबाव अंतर है।
Poiseuilles कानून का बयान
Poiseuilles कानून को कभी-कभी Hagen-Poiseuille कानून के रूप में जाना जाता है, क्योंकि यह 1800 के दशक में शोधकर्ताओं, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी जीन लियोनार्ड मैरी Poiseuille और जर्मन हाइड्रोलिक्स इंजीनियर Gotthilf Hagen की एक जोड़ी द्वारा विकसित किया गया था। इस कानून के अनुसार, L और त्रिज्या r की लंबाई के माध्यम से प्रवाह दर (F) निम्न द्वारा दी जाती है:
एफ = P (पी1-पी2) आर4 Η 8ηL
जहां पी1-पी2 पाइप के सिरों के बीच दबाव अंतर है और। द्रव की चिपचिपाहट है।
आप इस अनुपात को प्राप्त करके संबंधित मात्रा, प्रवाह (R) के प्रतिरोध को प्राप्त कर सकते हैं:
आर = 1 = एफ = 8ηल π π(पी1-पी2)आर4
जब तक तापमान में परिवर्तन नहीं होता है, तब तक पानी की चिपचिपाहट स्थिर रहती है, और यदि आप निश्चित दबाव और निरंतर पाइप की लंबाई के तहत पानी की व्यवस्था में प्रवाह दर पर विचार कर रहे हैं, तो आप Poiseuilles कानून को फिर से लिख सकते हैं:
च = क्र4, जहां K एक स्थिरांक है।
तुलना प्रवाह दर
यदि आप निरंतर दबाव में पानी की व्यवस्था बनाए रखते हैं, तो आप परिवेश के तापमान पर पानी की चिपचिपाहट को देखने और अपने माप के अनुरूप इकाइयों में इसे व्यक्त करने के बाद निरंतर K के लिए एक मूल्य की गणना कर सकते हैं। पाइप की लंबाई को बनाए रखने से, अब आपके पास त्रिज्या की चौथी शक्ति और प्रवाह दर के बीच एक आनुपातिकता है, और आप गणना कर सकते हैं कि जब आप त्रिज्या बदलते हैं तो दर कैसे बदल जाएगी। इसकी त्रिज्या को निरंतर बनाए रखना संभव है और पाइप की लंबाई बदलती है, हालांकि इसके लिए एक अलग स्थिरांक की आवश्यकता होगी। प्रवाह दर के मापा मूल्यों की भविष्यवाणी की तुलना आपको बताती है कि परिणाम कितना अशांति और घर्षण को प्रभावित करते हैं, और आप उन्हें अधिक सटीक बनाने के लिए इस जानकारी को अपने पूर्वानुमानों की गणना कर सकते हैं।