04 // Etkileşimli Formül Külliyatı // AKIŞKANLAR MEKANIĞI, MUKAVEMET, ISI TRANSFERI VE SINYALLERQ = (π · R⁴ · ΔP) / (8 · μ · L)
Hagen-Poiseuille Laminer Boru Akışı Yasası
Silindirik bir boru içindeki kararlı laminer hacimsel debi için Navier-Stokes denklemlerinin tam analitik çözümü.
Formül Özeti
Ana Formül
Q = (π · R⁴ · ΔP) / (8 · μ · L)
Düzenlenmiş Biçimler
ΔP = (8 · μ · L · Q) / (π · R⁴)
R_hyd = 8μL / (πR⁴)
Değişkenler ve Birimler
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| Q | Volumetric Flow Rate | m³/s |
| R | Tube Inner Radius | m |
| dP | Pressure Drop ΔP | Pa |
| mu | Dynamic Viscosity | Pa·s |
| L | Tube Length | m |
Girdiler ve Parametreler
[m]
[Pa]
[Pa·s]
[m]
Hesaplanan Sonuç (Volumetric Flow Rate)
Q =3.59039e-5m³/s
Formül Notları ve Açıklama
- Integrating viscous shear balance (1/r)d/dr(r μ dv/dr) = −ΔP/L with no-slip wall boundary v(R)=0 gives a parabolic velocity profile v(r) = (ΔP/(4μL))(R² − r²).
- Integrating 2πr·v(r)dr from 0 to R yields Q = πR⁴ΔP/(8μL).
Çözümlü Örnekler
#1: Microfluidic capillary (R = 2 mm, L = 0.25 m) carrying blood-mimicking fluid (μ = 0.0035 Pa·s) under ΔP = 5,000 Pa.
R = 0.002 mΔP = 5,000 Paμ = 0.0035 Pa·sL = 0.25 m
Q = π × (1.6×10⁻¹¹) × 5000 / (8 × 0.0035 × 0.25) = 2.513×10⁻⁷ / 0.007
→ Q = 3.59 × 10⁻⁵ m³/s (35.9 mL/s)
#2: Effect of a 20% arterial radius narrowing (R drops to 0.8R) at constant pressure drop.
R₂ / R₁ = 0.80
Q₂ / Q₁ = (0.80)⁴ = 0.4096
→ Flow rate drops by 59.0% (to 41.0% of baseline)
Bu araç işinize yaradı mı?
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
Hagen-Poiseuille Laminer Boru Akışı Yasası aracı nasıl kullanılır?+
Değerleri girin veya kaydırıcıları hareket ettirin; Hagen-Poiseuille Laminer Boru Akışı Yasası (Q = (π · R⁴ · ΔP) / (8 · μ · L) denklemiyle) tarayıcınızda anında hesaplanır ve görselleştirilir. Silindirik bir boru içindeki kararlı laminer hacimsel debi için Navier-Stokes denklemlerinin tam analitik çözümü.
Hagen-Poiseuille Laminer Boru Akışı Yasası sonuçlarını ve grafiklerini indirebilir miyim?+
Evet. Sonuçları anında SVG, PNG, CSV olarak indirebilir veya çalışma sayfası olarak yazdırabilirsiniz.
Hagen-Poiseuille Laminer Boru Akışı Yasası içindeki örnek verileri temizleyip sıfırdan başlayabilir miyim?+
Evet. Aracın üst kısmındaki temizleme düğmesine tıklayarak tüm alanları boşaltabilir veya istediğiniz zaman örnek veriyi geri yükleyebilirsiniz.