فشار در مقابل جریان
فشار و جریان دو اصطلاحی هستند که اغلب در برخورد با مایع استفاده می شوند. یعنی مایعات یا گازها. این دو ویژگی از ویژگی های حالت سیال هستند. فشار سیال و جریان هر دو ویژگی نقطه ای هستند.
بیشتر درباره فشار
فشار سیال به عنوان نیروی وارد بر واحد سطح در سیال تعریف می شود. حتی اگر به یک واحد مساحت اشاره دارد، می توان آن را به مقدار یک نقطه اشاره کرد که از نقطه ای به نقطه دیگر متفاوت است. به این معنی است که فشار سیال ساکن یک ویژگی نقطه ای است. در واحدهای SI، فشار با پاسکال (Pa) یا نیوتن بر متر مربع (Nm-2) و در سیستم امپراتوری با پوند بر اینچ مربع اندازهگیری میشود.به طور خاص، هنگام اندازه گیری فشار اتمسفر یا فشار گاز، از میلی متر جیوه یا سانتی متر جیوه نیز استفاده می شود. فشار یک کمیت برداری نیست.
فشار موجود در مایع می تواند از دو عامل متفاوت نشات بگیرد. فشار استاتیک فشار درون سیال در حالت سکون است و فشار دینامیکی فشار ناشی از حرکت سیال است. هنگام در نظر گرفتن فشار ساکن گازها و مایعات، منابع آنها متفاوت است. در مایعات، فشار استاتیکی ناشی از وزن سیال بالای نقطه در نظر گرفته شده است و با عمق تغییر می کند. در گازها، میزان برخورد مولکول های گاز درون ظرف است. اگر ظرف کوچک باشد، فشار گاز را می توان در هر نقطه یکسان در نظر گرفت. اگر گاز حجم بیشتری داشته باشد، وزن بر فشار استاتیکی (مثلاً فشار اتمسفر) نیز تأثیر میگذارد.
از سوی دیگر، فشار دینامیکی یک سیال منشأ خود را در حرکت سیال دارد و ارتباط نزدیکی با انرژی جنبشی سیال دارد (همانطور که در معادله برنولی منعکس شده است).در این زمینه فشار استاتیک انرژی پتانسیل سیال در واحد حجم است و فشار دینامیکی انرژی جنبشی در واحد حجم است.
فشار و جریان به یکدیگر مرتبط هستند، زیرا اختلاف فشار علت جریان است.
بیشتر درباره Flow
وقتی اختلاف فشار بین دو نقطه در یک سیال وجود دارد و توسط نیروهای داخلی وارد بر بدن متعادل نمی شود، سیال از نقطه فشار بالاتر به نقطه فشار پایین شروع به حرکت می کند تا اختلاف فشار به حداقل برسد.. این حرکت مداوم سیال به عنوان جریان شناخته می شود.
از نظر فنی، جریان به مقدار مایعی اطلاق می شود که از یک سطح معین عبور می کند. این مقدار جریان را می توان با استفاده از دو پارامتر اندازه گیری کرد. یعنی سرعت جریان حجم و سرعت جریان جرم. دبی حجمی به عنوان حجم سیال عبوری از سطح معین در واحد زمان تعریف می شود و با متر مکعب در ثانیه اندازه گیری می شود.نرخ جریان جرمی به عنوان جرمی است که از یک سطح معین در واحد زمان عبور می کند و با کیلوگرم در ثانیه اندازه گیری می شود. بیشتر، اصطلاح "جریان" به نرخ جریان حجمی اشاره دارد.
تفاوت فشار و جریان چیست؟
• فشار نیرویی است که در واحد سطح اعمال می شود. این یک ویژگی نقطه اسکالر سیالات است.
• جریان سرعتی است که در آن سیال از یک سطح می گذرد و جریان ناشی از اختلاف فشار در یک سیال است.