बरनौली वेंचुरी नली

बरनौली वेंचुरी नली एक इंटरैक्टिव 3D तरल-गतिकी सिमुलेशन है जो दिखाता है कि एक संकीर्ण पाइप के भीतर प्रवाह चाल और स्थैतिक दाब एक-दूसरे के साथ कैसे बदलते हैं। विद्यार्थी संकीर्णन व्यास D_2 को बदलने के लिए चमकते कंठ कॉलर को खींचते हैं, प्रवेश वेग v_1 और तरल घनत्व rho को समायोजित करते हैं, और धारा के माध्यम से डाई स्पंद छोड़ते हैं। प्रवेश द्वार, कंठ और निकास द्वार पर लगी तीन ऊर्ध्वाधर मैनोमीटर नलियाँ वास्तविक समय में स्थैतिक दाब शीर्ष प्रदर्शित करती हैं, जो सातत्य समीकरण (A_1 v_1 = A_2 v_2) और बरनौली के समीकरण (P_1 + 1/2 rho v_1² = P_2 + 1/2 rho v_2²) दोनों को स्पष्ट करती हैं।

• कंठ व्यास D_2 को 15 cm से घटाकर 9 cm करने के लिए नारंगी कंठ कॉलर को अंदर की ओर खींचें और ट्रेसर कणों को गर्दन से होकर तेज़ी से आगे बढ़ते हुए देखें।
• जैसे-जैसे कंठ चाल v_2 बढ़ती है, प्रवेश स्तंभ P_1 के साथ बीच वाले मैनोमीटर स्तंभ P_2 की तुलना करें, जिससे यह पुष्टि होती है कि उच्च प्रवाह चाल कम स्थैतिक दाब उत्पन्न करती है।
• स्लाइडर की सहायता से प्रवेश चाल v_1 को दोगुना करें और सत्यापित करें कि दाब पतन delta P चार गुना हो जाता है क्योंकि गतिक दाब v² के समानुपाती होता है।
• तरल कणों के एक समूह को हाइलाइट करने के लिए 'डाई स्पंद' दबाएँ और देखें कि वे तेज़ कंठ में कैसे फैलते हैं और निकास विसारक (डिफ्यूज़र) में फिर से कैसे संपीड़ित होते हैं।
• तरल घनत्व rho को 700 kg/m³ से बढ़ाकर 1400 kg/m³ करें और देखें कि दाब पतन delta P घनत्व के समानुपाती रूप से कैसे बढ़ता है।

1. 1पाइप का व्यास तरल के वेग को कैसे प्रभावित करता है, इसकी गणना करने के लिए सातत्य समीकरण A_1 v_1 = A_2 v_2 का उपयोग करें।
2. 2यह समझाने के लिए बरनौली के सिद्धांत को लागू करें कि जहाँ तरल की चाल बढ़ती है वहाँ स्थैतिक दाब क्यों घट जाता है।
3. 3प्रवेश और कंठ की चालों से वेंचुरी दाब पतन delta P = 1/2 rho (v_2² - v_1²) की गणना करें।
4. 4ऊर्ध्वाधर मैनोमीटर स्तंभ की ऊँचाइयों को स्थानीय स्थैतिक दाब के प्रत्यक्ष माप के रूप में समझें।

शिक्षकों के आम सवाल