Χαιρετώ,
Από αυτό που περιγράφεις καταλαβαίνω ότι θέλεις να βρεις τι δύναμη θα δεχτεί το σύστημα κοπής σαν αντίδραση από την ταχύτητα της δέσμης νερού που θα διαμορφώνει. Αν όχι, θα μπορούσες να δώσεις παραπάνω διευκρινήσεις (και ένα σκαρίφημα της γεωμετρίας)?
Στο πρόβλημα που αναφέρεις χρειάζεσαι το θεώρημα της ορμής, όχι τόσο το Bernoulli (το Bernoulli αφορά διατήρηση της ενέργειας). Δες μια το συνημμένο.
Δεν ξέρω τι γεωμετρία έχεις ακριβώς αλλά στο συνημμένο φαίνεται ένα απλό ακροφύσιο. Αν αμελήσεις τις τριβές (που ούτως ή άλλως έχουν μικρή συμβολή) η ταχύτητα εξόδου από το ακροφύσιο καθορίζεται αποκλειστικά από την ολική πίεση εισόδου του ακροφυσίου (p+1/2rho*u^2). Επομένως από διατήρηση μάζας και το Bernoulli μπορείς να βρεις την ταχύτητα του νερού αμέσως μετά το ακροφύσιο, η οποία θα έπρεπε να είναι σταθερή σε οποιαδήποτε απόσταση από το ακροφύσιο, αν αμελούσες αλληλεπίδραση με τον αέρα, βαρύτητα κλπ. Αφού υπολογίσεις την ταχύτητα εξόδου μπορείς να χρησιμοποιήσεις την διατήρηση ορμής για να βρεις την δύναμη.
Αν παρατηρήσεις θα δεις ότι η δύναμη διαμορφώνεται από δυο παράγοντες :
- πίεση
- μεταβολή της ορμής πριν και μετά το ακροφύσιο
Ανάλογα με την γεωμετρία/εγκατάσταση που έχεις ενδεχομένως η μεταβολή της ορμής και η πίεση στην είσοδο του ακροφυσίου σου να μην είναι πολύ σημαντική στην τελική δύναμη.
Ένα γρήγορο χονδροειδές αποτέλεσμα μπορείς να πάρεις αμελώντας πίεση/ταχύτητα εισόδου στο ακροφύσιο και να θεωρήσεις ότι:
F= -Q*ρ*u στην έξοδο του ακροφυσίου (προφανώς η δύναμη θα είναι αντίθετη της ταχύτητας εξόδου του νερού)
(Q-> παροχή όγκου, ρ-> πυκνότητα, u-> ταχύτητα)
-----------------------------------------
Στις σχέσεις που αναφέρεις δεν πολυκαταλαβαίνω από που προκύπτει το: F-0.053XQXSQRT(P)
Επίσης η σχέση
F= παροχή X ταχύτητα εξόδου
αφορά παροχή μάζας όχι όγκου (προσοχή και στις μονάδες)
Το Reynolds transport theorem τι το θέλεις? Η εξίσωση ορμής είναι γνωστή δεν χρειάζεται να την ξανα-υπολογίσεις.
ΥΓ. Οι πιέσεις είναι μανομετρικές και όλες οι σχέσεις είναι για SI
Αν θες περισσότερα παραδείγματα περί διατήρησης ορμής δες και εδώ
http://www.geofys.uu.se/files/teacher/FM_Lecture4.pdf
P.doc