Hambatan gaya F d diberikan oleh persamaan hambatan aliran mampat:
di mana V adalah kecepatan aliran, adalah densitas fluida, A adalah luas proyeksi target, dan C d adalah koefisien drag untuk ditentukan secara eksperimental didasarkan pada kondisi aliran dan geometri elemen drag. Untuk pelat datar dan bola, koefisien drag biasanya adalah:
Harap dicatat bahwa koefisien drag 1.28 adalah untuk pelat datar yang tegak lurus terhadap arah aliran dan koefisien hambatan untuk lingkungan berkaitan dengan Reynolds Number . Untuk desain tertentu, A dan C d adalah konstan. Jika kepadatan cairan juga konstan, maka gaya tarik F d adalah semata-mata fungsi V 2 . Dengan strain pada titik tertentu diukur dengan strain gages, gaya drag dapat dihitung dengan rumus balok-bending ( balok kantilever dengan beban akhir ). Kecepatan aliran akibatnya dapat diperoleh. Misalkan strain gage terpasang di bagian depan dan / atau permukaan belakang (s) dari batang ekstensi ( ) di lokasi . Noda diukur akan
mana adalah tegangan pada penampang di sepanjang x arah, M adalah momen lentur, y adalah tegak lurus koordinat untuk memanjang (batang itu x ) arah, E adalah Young (elastis) modulus dari bahan batang, dan saya adalah batang yang saat daerah lintas seksi inersia. (Silakan lihat teori balok untuk rincian lebih lanjut. Saat area inersia dapat ditemukan dalam area dari bagian Matematika .) The momen lentur M dari balok kantilever dengan panjang L di bawah ujung terkonsentrasi beban P adalah
dimana x diukur dari ujung tetap. Dalam hal ini, L adalah panjang batang ekstensi, dan P merupakan tarik gaya F d . Ketegangan menjadi
dan gaya drag dapat dinyatakan dalam hal regangan:
Plug rumus di atas ke dalam persamaan tarik kita akan memiliki ekspresi berikut:
Formula ini untuk V berlaku di bawah asumsi sebagai berikut:
- Penampang batang ekstensi jauh lebih kecil dari diameter elemen drag.
- Unsur drag jauh lebih kecil dari diameter dalam pipa
ALIA target Flowmeter
Semoga Berrmanfaat..
|