容器里有1升的液体,压力为0.2MPA. 问用多少毫米直径的管,可以让它5分钟流完?

1升的液体,300秒内流完,在自然流淌的情况下假设这个过程是匀速的 ,那么
流速是3.33毫升/秒.也是流量3.33毫升/秒.
要保证这个流量,可以算得一个出水口的直径.
每秒3.33毫升管径越大,需要通过的管子长度越短.设半径为X,管长为Y.
有关系式:
管子面积 (圆周率*半径的平方) * 管长 * 时问 = 流量
管的截面积 (圆周率 * X的平方 ) * Y * 时间 = 3.33毫升/每秒
这个关系式会有一个图形曲线,在线上的点都可以找到一组X Y.
正常情况下,在0.2MPA的状态下管口的直径只会比这个更小.容器内加压后流速一定会快是不言而喻的.
这个题中的变数多,不定的量也多,如:
1 题中未提容器的直径有多大,理论上开口越大,液体每秒钟通过的长度(就是管长)越短,这个管径取值的上限是容器的直径.就是等于可能把容器的底都打开来满足条件.不能再大了.
2 容器的大小,开口的位置等.容器太大,且在侧壁开口的话,若一升液体在容器其内的高度还不足上述推算的管径的话,液体放出不久就会失压的,开口对大气后,放水管起了与大气的连通器做用.后面的放流会成自然流,不是射流了.会影响流速的,