التحكم في مستوى الصوت – تحليل التحكم في مستوى الصوت
حجم التحكم هو منطقة ثابتة في الفراغ ، تُختار للدراسات الديناميكية الحرارية لتوازن الكتلة والطاقة في نظام التدفق. يمكن أن يكون حدود حجم التحكم غلافًا حقيقيًا أو وهميًا . سطح التحكم هو حدود حجم التحكم.
على سبيل المثال، يُمكّننا تحليل حجم التحكم من تحديد معدل تغير الزخم الخطي لسائل. يتناول هذا التحليل أنبوب التدفق ( حجم التحكم)، تمامًا كما هو الحال في معادلة برنولي. في هذا الحجم، أي تغير في الزخم الخطي للسائل ناتج عن قوة خارجية تُطبق عليه داخل الحجم.
انظر أيضًا: صيغة الزخم الخطي.
كما هو موضح بوضوح في الشكل، تتيح لنا طريقة حجم التحكم تحليل قانون حفظ الزخم في السوائل. حجم التحكم هو سطح وهمي يحتوي على الحجم المطلوب. يمكن أن يكون هذا الحجم ثابتًا أو متحركًا، صلبًا أو قابلًا للتشوه. لتحديد جميع القوى المؤثرة على سطح حجم التحكم، من الضروري حل قوانين الحفظ التي تحكمه.
اختيار التحكم في مستوى الصوت
يمكن أن يكون حجم التحكم أي حجم مرغوب يتدفق خلاله السائل. يمكن أن يكون هذا الحجم ثابتًا، أو متحركًا ، أو حتى قابلًا للتشوه أثناء التدفق. لحل أي مشكلة، يجب مراعاة قوانين الحفظ الأساسية ضمن هذا الحجم. يُعد فهم جميع السرعات النسبية بالنسبة لسطح التحكم أمرًا بالغ الأهمية. لذلك، يُعد التحديد الدقيق لحدود حجم التحكم أمرًا أساسيًا أثناء التحليل.
مثال: نفاثة ماء تصطدم بلوحة ثابتة
صفيحة ثابتة (مثل شفرات طاحونة مائية) تُحرف تدفق الماء بسرعة متر واحد في الثانية وزاوية 90 درجة . يحدث هذا عند الضغط الجوي، بمعدل تدفق كتلة Q = 1 متر مكعب في الثانية .
- احسب الضغط.
- احسب قوة الجسم
- احسب القوة الكلية
- احسب القوة المولدة
حل
- يكون الضغط مساويًا للضغط عند نقطة الصفر عند المدخل، ويكون المخرج تحت السيطرة الجوية .
- نظرًا لأن الحجم المتحكم به صغير جدًا، فيمكننا تجاهل قوة الجاذبية المؤثرة على الجسم .
- F x = ρ.Q.(w 1x – w 2x ) = 1000. 1. (1 – 0) = 1000 N
F y = 0
F = (1000, 0) - القوة المحصلة المؤثرة على المستوى لها نفس مقدار القوة الكلية F ، ولكن في الاتجاه المعاكس (مع تجاهل الاحتكاك والوزن).
يؤثر نفاثة الماء بقوة مقدارها 1000 نيوتن على اللوحة في اتجاه