Регулировка громкости – Анализ регулировки громкости
Контрольный объём — это фиксированная область пространства, выбранная для термодинамического исследования баланса массы и энергии в проточной системе. Граница контрольного объёма может быть действительной или мнимой огибающей . Контрольная поверхность является границей контрольного объёма.
Например, анализ контрольного объёма позволяет определить скорость изменения линейного импульса жидкости. В этом анализе рассматривается труба потока ( контрольный объём), как и в уравнении Бернулли. Внутри этого объёма любое изменение линейного импульса жидкости вызвано внешней силой, приложенной к ней внутри этого объёма.
См. также: Формула линейного импульса.
Как наглядно показано на рисунке, метод контрольного объёма позволяет проанализировать закон сохранения импульса в жидкости. Контрольный объём представляет собой воображаемую поверхность, содержащую заданный объём. Этот объём может быть неподвижным или подвижным, жёстким или деформируемым. Для определения всех сил, действующих на поверхность контрольного объёма, необходимо решить уравнения сохранения, определяющие его.
Выбор регулятора громкости
Контрольный объём может представлять собой любой желаемый объём, через который протекает жидкость. Этот объём может быть фиксированным, динамическим или даже деформируемым в процессе течения. Для решения любой задачи необходимо учитывать фундаментальные законы сохранения в этом объёме. Понимание всех относительных скоростей относительно контрольной поверхности имеет решающее значение. Поэтому точное определение границ контрольного объёма имеет решающее значение при анализе.
Пример: струя воды ударяет по неподвижной пластине.
Неподвижная пластина (например, лопасти водяной мельницы) отклоняет поток воды со скоростью один метр в секунду на угол 90 градусов . Это происходит при атмосферном давлении, при массовом расходе Q = 1 кубический метр в секунду .
- Рассчитайте давление.
- Рассчитайте силу тела
- Рассчитайте общую силу
- Рассчитайте генерируемую мощность
решение
- Давление на входе равно давлению в нулевой точке, а на выходе находится под атмосферным контролем .
- Поскольку контролируемый объем настолько мал, мы можем игнорировать силу тяжести, действующую на тело .
- F x = ρ.Q.(w 1x – w 2x ) = 1000. 1. (1 – 0) = 1000 N
F y = 0
F = (1000, 0) - Равнодействующая сила, действующая на плоскость, имеет ту же величину, что и полная сила F , но в противоположном направлении (без учета трения и веса).
Струя воды оказывает на пластину силу в 1000 Ньютонов в определенном направлении.