SlideShare a Scribd company logo
1 of 22
Download to read offline
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
บทที่ 7
การวิเคราะห์มิติและความคล้ายคลึงทางชลศาสตร์
1
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
2
ในบางครั้งการวิเคราะห์ปัญหานั้นที่
เกี่ยวข้องกับการไหลของของไหล โดยอาศัยหลักการ
ทาง ฟิสิกส์ และคณิตศาสตร์ อาจมีความซับซ้อน
หรือยากเกินกว่าที่จะอธิบายให้เห็นเป็นรูปธรรมได้
จึงต้องอาศัยการทดลองในห้องปฏิบัติการจาลอง
สถานการณ์ที่อาจจะเกิดขึ้น เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการ
แก้ปัญหาต่อไปได้ ดังนั้นเนื้อหาในบทนี้ จะเป็นการ
กล่าวถึงการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของตัวแปรในเชิง
มิติ เพื่อนาไปสู่การออกแบบการทดลอง หรือการ
จาลองสถานการณ์ให้สอดคล้องกับความเป็นจริงที่จะ
เกิดขึ้นจริง โดยจะกล่าวถึงการวิเคราะห์ความสัมพันธ์
ของตัวแปรในสองลักษณะคือ การวิเคราะห์มิติ
(Dimension analysis) และ การวิเคราะห์ความ
คล้ายคลึง (Similarity or Similitude) รูป แผนภูมิความเชื่อมโยงระหว่างแบบจาลอง กับต้นแบบ
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
3
1. การวิเคราะห์มิติ (Dimension analysis)
1.1 มิติ และหน่วย (Dimension and Unit)
เพื่อให้เข้าใจในหลักการของวิเคราะห์ จะขอกล่าวถึงความหมายของคาว่า มิติและหน่วยเสียก่อน
มิติ (Dimension)
มิติ หมายถึง คุณสมบัติทางกายภาพของสสาร ซึ่งสามารถระบุได้ในเชิงปริมาณ เช่น ความยาว น้าหนัก มวล แรง ฯลฯ เป็นต้น
ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือ
• มิติปฐมภูมิ หรือ มิติพื้นฐาน (Primary Dimensions or Basic Dimensions) หมายถึง มิติของตัวแปรพื้นฐานที่ไม่สามารถแยก
เป็นมิติอื่นได้อีก และไม่ขึ้นอยู่กับมิติอื่น ๆ ซึ่งเป็นค่าที่บอกถึงปริมาณที่ที่สสารแสดงออกมาโดยตรง ในวิชากลศาสตร์ของของไหล
จะใช้มิติพื้นฐาน 4 ตัว
• มิติทุติยภูมิ (Secondary Dimension) เป็นมิติที่เกิดจากการรวมกันของมิติปฐมภูมิ ซึ่งตัวแปรจะแสดงค่ามิติตามที่ถูกกาหนดขึ้น
จาก นิยาม หรือทฤษฎี เช่น ปริมาตร เกิดจาก ความกว้าง (L) × ความยาว (L) × ความสูง (L) ดังนั้นปริมาตร จคงมีมิติเป็น L3
หรือ ความเร็ว คือ ระยะทางที่เปลี่ยนไป (L) ต่อหนึ่งหน่วยเวลา (T) ดังนั้น ความเร็ว จึงมีมิติเป็น L/T เป็นต้น
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
4
หน่วย (Unit)
หน่วย หมายถึง ลักษณะนามที่ใช้ระบุถึงปริมาณของมิติที่แสดงออกมา ซึ่งทั่วโลกได้มีการกาหนดระบบหน่วยในการวัดขึ้นมาหลาย
ระบบ แต่ระบบหน่วยสากลที่นิยมใช้มากที่สุดในปัจจุบันมี 2 ระบบ คือ
- System International Unit หรือที่เรียกว่า “ระบบ SI” ตัวย่อ SI ซึ่งสาหรับมิติพื้นฐาน จะมีหน่วยดังนี้
- British Gravitational System หรือที่เรียกว่า “ระบบอังกฤษ” ตัวย่อ BG ซึ่งงสาหรับมิติพื้นฐาน จะมีหน่วยดังนี้
ในเอกสารการฉบับนี้จะใช้ระบบ SI เป็นหลัก
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
5
1.2 การวิเคราะห์มิติโดยวิธีบักกิ้งแฮมพาย (Dimension analysis by Buckingham Pi Theorem)
เป็นทฤษฎีที่ใช้วิเคราะห์พจน์ของตัวแปรไร้มิติ (Dimensionless terms) ซึ่งเป็นวิธีที่นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันชื่อ Edgar
BuckingHam ได้เป็นผู้พัฒนาขึ้น โดยใช้สัญลักษณ์ π (Pi) แทนพจน์ของตัวแปรไร้มิติที่วิเคราะห์ขึ้นมาจากตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่
พิจารณา โดยขั้นตอนในการวิเคราะห์สามารถสรุปได้ดังนี้
1. รวบรวมตัวแปรที่เกี่ยวข้องปัญหาทั้งหมด (จานวน k) โดยหลักในการพิจารณาจะจาแนกตัวแปรออกเป็น 3 กลุ่มดังนี้
o กลุ่มตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับขนาด และรูปร่าง เช่น ความยาว (l) เส้นผ่าศูนย์กลาง (D) ความกว้าง (B) ความสูง (h)
พื้นที่หน้าตัด (A) ปริมาตร (∀) เป็นต้น
o กลุ่มตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของของไหล เช่น ความหนาแน่น (ρ) ความหนืด (μ) น้าหนักจาเพาะ (γ) เป็นต้น
o กลุ่มตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับอิทธิพลภายนอกที่เกี่ยวข้องกับการไหล เช่น ความดัน (P) ความเร่ง เนื่องจากแรงโน้มถ่วง
(g) ความเร็ว (V) แรงกระทา (F) เป็นต้น
ทั้งนี้ตัวแปรที่รวบรวมได้จะต้องไม่ขึ้นอยู่กับตัวแปรอื่น เช่น น้าหนักจาเพาะ (γ) เกิดจากผลคูณระหว่างความหนาแน่น (ρ) กับ
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) ดังนั้นในการคัดเลือกตัวแปรสามารถทาได้สองแบบคือ เลือก น้าหนักจาเพาะ เพียงตัวเดียว หรือ
เลือก ความหนาแน่น และ ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
6
2. วิเคราะห์มิติของตัวแปรโดยใช้ระบบ FLTθ หรือ MLTθ (เลือกแบบใดแบบหนึ่ง) และนับจานวนมิติอ้างอิง (Reference
dimension) ซึ่งก็คือมิติพื้นฐานที่ประกอบขึ้นเป็นตัวแปรทั้งหมด (จานวน r ตัว)
ตัวอย่างเช่น ถ้าปัญหาประกอบด้วยตัวแปรดังต่อไปนี้ โดยใช้ระบบ MLTθ
เส้นผ่าศูนย์กลาง (D) มิติคือ L1
ความหนืด (μ) มิติคือ M1 L-1 T-1
ความหนาแน่น (ρ) มิติคือ M1 L-3
ความเร็ว (V) มิติคือ L1 T-1
ความดัน (P) มิติคือ M1 L-1 T-2
ดังนั้น จะเห็นได้ว่าตัวแปรทั้งหมดประกอบขึ้นจากมิติอ้างอิงคือ M L และ T ซึ่งเท่ากับ 3 ตัว (r = 3)
3. เลือกตัวแปรซ้า (Repeating variable) จากตัวแปรทั้งหมด ให้มีจานวนเท่ากับจานวนของมิติอ้างอิง โดยตัวแปรซ้าที่เลือกมานั้น เมื่อนา
มิติทั้งหมดมารวมกันจะต้องมีองค์ประกอบของมิติอ้างอิงครบทุกตัว (เพื่อให้ง่ายต่อการวิเคราะห์ ตัวแปรซ้าแต่ละตัวที่ทาการเลือกควรมีมิติน้อย
ที่สุด)
ตัวอย่างเช่น เมื่อพิจารณาจากตัวอย่างก่อนหน้า มิติอ้างอิงประกอบด้วย M L และ T ดังนั้นจะต้องเลือกตัวแปรซ้า 3 ตัว (r = 3) ใน
ที่นี้สามารถเลือก เส้นผ่าศูนย์กลาง (D) ความหนาแน่น (ρ) และความเร็ว (V) เพราะมิติของตัวแปรทั้งสามประกอบขึ้นจากมิติอ้างอิง
ครบทุกตัว หรืออาจจะเลือก ความหนืด (μ) ความดัน (P) และเส้นผ่าศูนย์กลาง (D) ก็ได้
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
7
4. สร้างพจน์ของตัวแปรไร้มิติ หรือ พายเทอม (π-term) ด้วยการผสมตัวแปรซ้าทุกตัวกับตัวแปรที่เหลืออยู่ทีละตัว แล้วทาการปรับเลยชี้
กาลังของตัวแปรซ้าจนกระทั่งพจน์ของตัวแปรไร้มิติ ซึ่งจะเห็นได้ว่าจานวนของพจน์ไร้มิตินั้นจะเท่ากับ k -r พจน์
ตัวอย่างเช่น เมื่อพิจารณาจากตัวอย่างก่อนหน้า มีตัวแปรทั้งหมด 5 ตัว (k = 5) ตัวแปรทั้งหมดประกอบด้วยมิติอ้างแง 3 ตัว (r =
3) หากเลือก เส้นผ่าศูนย์กลาง (D) ความหนาแน่น (ρ) และความเร็ว (V) เป็นตัวแปรซ้า ตัวแปรที่เหลืออยู่คือ ความหนืด (μ) และ
ความดัน (P) ดังนั้นจะมีพจน์ของตัวแปรไร้มิติทั้งหมด 2 พจน์ (n = k – r = 5 – 3) โดยพจน์ของตัวแปรไร้มิติจะมีลักษณะดังนี้
π1 = μ∙DaρbVc ; π2 = P∙DdρeVf
โดยค่าของ a b c d e และ f จะต้องทาให้มิติของ π-term เท่ากับ 1 หรือไม่มีมิติ (πi:M0L0T0=1)
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
8
5. หลังจากได้พจน์ของตัวแปรไร้มิติมาแล้ว เราสามารถผันรูปของตัวแปรให้เหมาะสมแบบของการทดลองการเก็บข้อมูล หรือรูปแบบของพจน์
ตัวแปรที่เราคุ้นเคยได้ โดยกระบวนการผันรูปของพจน์ตัวแปรไร้มิตินั้น ต้องสามารถคงสถานะไร้มิติของพจน์ตัวแปรเอาไว้ได้ เช่น
o การยกกาลังหรือถอดราก การยกกาลังหรือถอดรากของพจน์ตัวแปรไร้มิติจะไม่มีผลต่อสถานะไร้ มิติของพจน์ตัวแปรแต่
อย่างใด
o การคูณหรือหารด้วยค่าคงที่ ถ้านาค่าคงที่ซึ่งไม่มีมิติมาคูณหรือหารกับพจน์ตัวแปรไร้มิติจะไม่มีผล ต่อสถานะไร้มิติของ
พจน์ตัวแปรแต่อย่างใด
o การนาพจน์ไร้มิติสองพจน์มาคูณหรือหารกัน เนื่องจากพจน์ตัวแปรไร้มิติทั้งสองตัวไม่มีมิติ ดังนั้นการนามาคูณหรือหารกัน จึงไม่มี
ผลต่อสถานะไร้มิติ
6. หาความสัมพันธ์ระหว่างพจน์ตัวแปรไร้มิติ
ϕ(π1,π2,π3,…,πn) = 0
ความสัมพันธ์จะได้จากการเก็บข้อมูลจากการทดลอง
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
9
ตัวอย่างที่ 1 จงวิเคราะห์เพื่อหาพจน์ไร้มิติของปัญหา การลดลงของความดันในท่อต่อหนึ่งหน่วยความยาว
(∆P/I) ซึ่งขึ้นอยู่กับเส้นผ่าศูนย์กลางท่อ (D) ความหนาแน่นของของเหลว (ρ) Dynamic Viscosity (μ) และ
ความเร็วเฉลี่ยของการไหลในท่อ (V) และความหยาบของผนังท่อ (ε)
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
10
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
11
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
12
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
13
2. ความคล้ายคลึง (Similarity)
ในการหาคาตอบโดยอาศัย “การทดลอง” สถานการณ์ที่จาลองขึ้นใน “แบบจาลอง” (model) จะต้องมีความคล้ายคลึงกับ
สถานการณ์ที่จะเกิดขึ้นจริงกับ “ต้นแบบ” (prototype) ดังนั้นความคล้ายคลึงจะเป็นตัวเชื่อมโยงระหว่างแบบจาลอง กับ ต้นแบบ เพื่อ
นาไปสู่การหาคาตอบต่อไป
2.1 การวิเคราะห์ความคล้ายคลึง (Similarity analysis)
การที่จะกล่าวได้ว่า แบบจาลองที่สร้างขึ้น มีความคล้ายคลึงกับตัวต้นแบบ
จริงนั้น จะต้องประกอบด้วยความคล้ายคลึงทั้ง 3 ประการ ดังนี้
1) ความคล้ายคลึงทางเรขาคณิต (Geometric Similarity) แบบจาลองจะต้องมี
รูปร่างเหมือนกับต้นแบบ หรือมีสัดส่วนเท่ากัน กล่าวคืออัตราส่วนมิติความยาว
ระหว่างแบบจาลองกับต้นแบบ จะต้องคงที่
𝓁𝑚
𝓁𝑝
=
𝐷𝑚
𝐷𝑝
=
𝐿𝑚
𝐿𝑝
=
𝐴𝑚
𝐴𝑝
=
𝐿𝑚
2
𝐿𝑝
2 ⇒
∀𝑚
∀𝑝
=
𝐿𝑚
3
𝐿𝑝
3
รูป ความคล้ายคลึงทางเรขาคณิต
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
14
2) ความคล้ายคลึงทางจลศาสตร์ (Kinematic Similarity) ลักษณะการเคลื่อนที่ในแบบจาลอง กับต้นแบบจะต้องเหมือนกัน กล่าวคือ อัตราส่วน
ระหว่างความเร็ว ความเร่ง หรืออัตราการไหล จะต้องสอดคล้องกัน
รูป ความคล้ายคลึงทางจลศาสตร์
𝑉
𝑚
𝑉
𝑝
=
𝐿𝑚𝑇𝑚
−1
𝐿𝑝𝑇𝑝
−1 ;
𝑎𝑚
𝑎𝑝
=
𝐿𝑚𝑇𝑚
−2
𝐿𝑝𝑇𝑝
−2 =
𝑉
𝑚𝑇𝑚
−1
𝑉
𝑝𝑇𝑝
−1 ;
𝑄𝑚
𝑄𝑝
=
𝐿𝑚
3
𝑇𝑚
−1
𝐿𝑝
3
𝑇𝑝
−1 =
𝑉
𝑚𝐴𝑚
𝑉
𝑝𝐴𝑝
3) ความคล้ายคลึงทางพลศาสตร์ (Dynamic Similarity)
รูป แรงที่เกี่ยวข้องกับปรากฎการณ์ต่าง ๆ ในการไหลของของไหล
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
15
2.2 ตัวแปรไร้มิติที่สาคัญต่อการวิเคราะห์คล้ายคลึง (Dimension term in Similarity analysis)
• Reynold number (Re) Rem = Rep
• Euler number (Eu) 𝐸𝑢𝑚
= 𝐸𝑢𝑝
• Froude number (ER) FRm = FRp
• Mach number (Ma) Mam = Map
• Weber number (We) Wem = Wep
2.3 การจัดประเภทของกรณีศึกษา (Case study of similarity analysis)
1) การไหลผ่านท่อปิด (Flow through closed conduit)
รูป แรงที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ต่าง ๆ ของการไหลผ่านท่อปิด
ปรากฏการณ์ต่าง ๆ ของการไหลในท่อปิด ส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากแรงดังต่อไปนี้
o Inertia force
o Viscosity force
o Pressure force
o Elastic force จะมีผลก็ต่อเมื่อของไหลบีบอัดตัวได้
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
16
ตัวอย่าง 2 แบบจาลองอุโมงค์ลมถูกสร้างขึ้นด้วยมาตราส่วน 1:30 และถูกนามาทดสอบโดยใช้น้าแทนอากาศ เมื่อทาการ
ทดสอบปรากฏว่าแบบจาลองสูญเสียความดันไป 227,500 N/m2 จงคานวณหาค่าความดันที่จะสูญเสียไปในอุโมงค์ลมตัว
ต้นแบบ (กาหนดให้ ρair = 1.25 kg/m3 , μair = 2 × 10-5 kg/m-s และ μWater = 1 × 10-3 kg/m-s)
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
17
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
18
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
19
2) การไหลที่มีผิวอิสระ (Flow with free surface)
รูป แรงที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ต่าง ๆ ของการไหลผ่านทางน้าเปิด
ปรากฏการณ์ต่าง ๆ การไหลที่มีผิวอิสระ หรือการไหลในทางน้าเปิด
ส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากแรงดังต่อไปนี้
o Inertia force เนื่องจากเป็นแรงที่ทาให้มวลของของไหลเกิดการ
เคลื่อนที่ หรือการไหล
o Gravity force เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกดึงดูดให้ของไหล
เคลื่อนที่ (โดยไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่า)
o Surface force เนื่องจากการไหลมีผิวอิสระซึ่งเป็นส่วนที่เกิดจาก
แรงตึงผิว แต่ส่วนใหญ่จะมีอิทธิพลน้อยมาก
o Viscosit force จะมีผลก็ต่อเมื่อพิจารณาผลของความหนืดของ
ของไหล
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
20
ตัวอย่าง 3 ในกระบวนการออกแบบฝายสันคมสูง 5 m กว้าง 12 m ได้มี
การสร้างแบบจาลองในห้องปฏิบัติการ ด้วยมาตรส่วน 1:10 ซึ่งจากการทดลอง
พบว่า เมื่อระดับน้าด้านเหนือน้าอยู่สูงกว่าสันฝาย 6 cm สามารถวัดอัตราการ
ไหลได้ 50 l/s จงหาอัตราการไหลต่อหนึ่งหน่วยความกว้างที่จะผ่านฝายที่
สร้างจริง
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
21
กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics)
ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา
22

More Related Content

What's hot

ทัศนคติกับพฤติกรรมผู้บริโภค1
ทัศนคติกับพฤติกรรมผู้บริโภค1ทัศนคติกับพฤติกรรมผู้บริโภค1
ทัศนคติกับพฤติกรรมผู้บริโภค1Sarawut Messi Single
 
ไฟฟ้ากระแส
ไฟฟ้ากระแสไฟฟ้ากระแส
ไฟฟ้ากระแสTheerawat Duangsin
 
สารเคมีในชีวิตประจำวันตอนที่ 1
สารเคมีในชีวิตประจำวันตอนที่ 1สารเคมีในชีวิตประจำวันตอนที่ 1
สารเคมีในชีวิตประจำวันตอนที่ 1Kru Jariya Taemsri
 
บทที่ ๓ อาหารหลัก ๕ หมู่
บทที่ ๓ อาหารหลัก ๕ หมู่บทที่ ๓ อาหารหลัก ๕ หมู่
บทที่ ๓ อาหารหลัก ๕ หมู่kasocute
 
05แบบฝึกกำลัง
05แบบฝึกกำลัง05แบบฝึกกำลัง
05แบบฝึกกำลังPhanuwat Somvongs
 
สามัคคีเภทคำฉันท์
สามัคคีเภทคำฉันท์สามัคคีเภทคำฉันท์
สามัคคีเภทคำฉันท์Sudarat Makon
 
การประกันคุณภาพการศึกษา
การประกันคุณภาพการศึกษาการประกันคุณภาพการศึกษา
การประกันคุณภาพการศึกษาSuwanan Nonsrikham
 
สมดุล 2
สมดุล 2สมดุล 2
สมดุล 2krusarawut
 
Ch 03 nuclear chemistry
Ch 03 nuclear chemistryCh 03 nuclear chemistry
Ch 03 nuclear chemistrykruannchem
 
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1พนภาค ผิวเกลี้ยง
 
อินทิเกรต
อินทิเกรตอินทิเกรต
อินทิเกรตkrurutsamee
 
ฟังก์ชันเชิงเส้น
ฟังก์ชันเชิงเส้นฟังก์ชันเชิงเส้น
ฟังก์ชันเชิงเส้นY'Yuyee Raksaya
 
การวิเคราะห์วิจารณ์วรรณคดี
การวิเคราะห์วิจารณ์วรรณคดีการวิเคราะห์วิจารณ์วรรณคดี
การวิเคราะห์วิจารณ์วรรณคดีSantichon Islamic School
 
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าWorrachet Boonyong
 
เรื่องที่ 9 ของไหล
เรื่องที่ 9   ของไหลเรื่องที่ 9   ของไหล
เรื่องที่ 9 ของไหลthanakit553
 
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ทฤษฎีของแสงและอัตราเร็วแสง
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ทฤษฎีของแสงและอัตราเร็วแสง ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ทฤษฎีของแสงและอัตราเร็วแสง
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ทฤษฎีของแสงและอัตราเร็วแสง SAKANAN ANANTASOOK
 
การแบ่งยุคสมัยทางประวัติศาสตร์ ม.6.7(4,10)
การแบ่งยุคสมัยทางประวัติศาสตร์ ม.6.7(4,10)การแบ่งยุคสมัยทางประวัติศาสตร์ ม.6.7(4,10)
การแบ่งยุคสมัยทางประวัติศาสตร์ ม.6.7(4,10)mintmint2540
 
ประวัติผู้วิจัย
ประวัติผู้วิจัยประวัติผู้วิจัย
ประวัติผู้วิจัยYanee Chaiwongsa
 

What's hot (20)

ทัศนคติกับพฤติกรรมผู้บริโภค1
ทัศนคติกับพฤติกรรมผู้บริโภค1ทัศนคติกับพฤติกรรมผู้บริโภค1
ทัศนคติกับพฤติกรรมผู้บริโภค1
 
ไฟฟ้ากระแส
ไฟฟ้ากระแสไฟฟ้ากระแส
ไฟฟ้ากระแส
 
สารเคมีในชีวิตประจำวันตอนที่ 1
สารเคมีในชีวิตประจำวันตอนที่ 1สารเคมีในชีวิตประจำวันตอนที่ 1
สารเคมีในชีวิตประจำวันตอนที่ 1
 
บทที่ ๓ อาหารหลัก ๕ หมู่
บทที่ ๓ อาหารหลัก ๕ หมู่บทที่ ๓ อาหารหลัก ๕ หมู่
บทที่ ๓ อาหารหลัก ๕ หมู่
 
05แบบฝึกกำลัง
05แบบฝึกกำลัง05แบบฝึกกำลัง
05แบบฝึกกำลัง
 
สามัคคีเภทคำฉันท์
สามัคคีเภทคำฉันท์สามัคคีเภทคำฉันท์
สามัคคีเภทคำฉันท์
 
การประกันคุณภาพการศึกษา
การประกันคุณภาพการศึกษาการประกันคุณภาพการศึกษา
การประกันคุณภาพการศึกษา
 
สมดุล 2
สมดุล 2สมดุล 2
สมดุล 2
 
Ch 03 nuclear chemistry
Ch 03 nuclear chemistryCh 03 nuclear chemistry
Ch 03 nuclear chemistry
 
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1
ชุดฝึกทักษะเรื่องไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1
 
Contentastrounit2
Contentastrounit2Contentastrounit2
Contentastrounit2
 
อินทิเกรต
อินทิเกรตอินทิเกรต
อินทิเกรต
 
ฟังก์ชันเชิงเส้น
ฟังก์ชันเชิงเส้นฟังก์ชันเชิงเส้น
ฟังก์ชันเชิงเส้น
 
การวิเคราะห์วิจารณ์วรรณคดี
การวิเคราะห์วิจารณ์วรรณคดีการวิเคราะห์วิจารณ์วรรณคดี
การวิเคราะห์วิจารณ์วรรณคดี
 
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ใบงานเรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
 
เรื่องที่ 9 ของไหล
เรื่องที่ 9   ของไหลเรื่องที่ 9   ของไหล
เรื่องที่ 9 ของไหล
 
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ทฤษฎีของแสงและอัตราเร็วแสง
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ทฤษฎีของแสงและอัตราเร็วแสง ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ทฤษฎีของแสงและอัตราเร็วแสง
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ทฤษฎีของแสงและอัตราเร็วแสง
 
การแบ่งยุคสมัยทางประวัติศาสตร์ ม.6.7(4,10)
การแบ่งยุคสมัยทางประวัติศาสตร์ ม.6.7(4,10)การแบ่งยุคสมัยทางประวัติศาสตร์ ม.6.7(4,10)
การแบ่งยุคสมัยทางประวัติศาสตร์ ม.6.7(4,10)
 
ของไหล
ของไหลของไหล
ของไหล
 
ประวัติผู้วิจัย
ประวัติผู้วิจัยประวัติผู้วิจัย
ประวัติผู้วิจัย
 

More from AJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้

การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทยการนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทยAJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้
 
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทยการนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทยAJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้
 
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทยการนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทยAJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้
 
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ Version ภาษาไทยการนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ Version ภาษาไทยAJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้
 
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 2 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 2 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 2 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 2 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...AJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้
 
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 1 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 1 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 1 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 1 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...AJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้
 
บทปฏิบัติการที่ 1 การสูญเสียแรงดันในท่อปิด (Head Losses in Pipe) + คลิป
บทปฏิบัติการที่ 1 การสูญเสียแรงดันในท่อปิด (Head Losses in Pipe) + คลิป บทปฏิบัติการที่ 1 การสูญเสียแรงดันในท่อปิด (Head Losses in Pipe) + คลิป
บทปฏิบัติการที่ 1 การสูญเสียแรงดันในท่อปิด (Head Losses in Pipe) + คลิป AJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้
 
บทที่ 4 สมการพลังงานและสมการโมเมนตัม + คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 4 สมการพลังงานและสมการโมเมนตัม + คลิป (Fluid Mechanics)บทที่ 4 สมการพลังงานและสมการโมเมนตัม + คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 4 สมการพลังงานและสมการโมเมนตัม + คลิป (Fluid Mechanics)AJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้
 

More from AJ. Tor วิศวกรรมแหล่งนํา้ (20)

การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติการนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ
 
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติการนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ
 
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทยการนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
 
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทยการนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
 
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทยการนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับนานาชาติ Version ภาษาไทย
 
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ Version ภาษาไทยการนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ Version ภาษาไทย
การนำเสนอบทความวิชาการระดับชาติ Version ภาษาไทย
 
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 2 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 2 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 2 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 2 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
 
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 1 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 1 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 1 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
ข้อสอบ+เฉลยข้อสอบกลางภาค ปี 2563 เทอม 1 วิชาวิศวกรรมสุขาภิบาลและการประปา (San...
 
บทที่ 8 ขนาดของระบบประปา (System Capacity) + คลิป
บทที่ 8 ขนาดของระบบประปา (System Capacity) + คลิปบทที่ 8 ขนาดของระบบประปา (System Capacity) + คลิป
บทที่ 8 ขนาดของระบบประปา (System Capacity) + คลิป
 
บทที่ 7 การแก้น้ำกระด้าง (Softening) + คลิป
บทที่ 7 การแก้น้ำกระด้าง (Softening) + คลิปบทที่ 7 การแก้น้ำกระด้าง (Softening) + คลิป
บทที่ 7 การแก้น้ำกระด้าง (Softening) + คลิป
 
บทที่ 6 ระบบทรายกรองเร็ว (Rapid Sand Filtration)
บทที่ 6 ระบบทรายกรองเร็ว (Rapid Sand Filtration)บทที่ 6 ระบบทรายกรองเร็ว (Rapid Sand Filtration)
บทที่ 6 ระบบทรายกรองเร็ว (Rapid Sand Filtration)
 
บทที่ 5 ระบบทรายกรองช้า (Slow Sand Filtration) + คลิป
บทที่ 5 ระบบทรายกรองช้า (Slow Sand Filtration) + คลิปบทที่ 5 ระบบทรายกรองช้า (Slow Sand Filtration) + คลิป
บทที่ 5 ระบบทรายกรองช้า (Slow Sand Filtration) + คลิป
 
บทที่ 4 การเติมอากาศ (Aeration) + คลิป
บทที่ 4 การเติมอากาศ (Aeration) + คลิปบทที่ 4 การเติมอากาศ (Aeration) + คลิป
บทที่ 4 การเติมอากาศ (Aeration) + คลิป
 
บทที่ 3 การผลิตนำ้สะอาด (Water Treatment) + คลิป
บทที่ 3 การผลิตนำ้สะอาด (Water Treatment) + คลิปบทที่ 3 การผลิตนำ้สะอาด (Water Treatment) + คลิป
บทที่ 3 การผลิตนำ้สะอาด (Water Treatment) + คลิป
 
บทที่ 2 คุณภาพของนำ้ (Water Quality) + คลิป
บทที่ 2 คุณภาพของนำ้ (Water Quality) + คลิปบทที่ 2 คุณภาพของนำ้ (Water Quality) + คลิป
บทที่ 2 คุณภาพของนำ้ (Water Quality) + คลิป
 
บทที่ 1 ทรัพยากรนำ้ (Water Resource) + คลิป
บทที่ 1 ทรัพยากรนำ้ (Water Resource) + คลิปบทที่ 1 ทรัพยากรนำ้ (Water Resource) + คลิป
บทที่ 1 ทรัพยากรนำ้ (Water Resource) + คลิป
 
บทปฏิบัติการที่ 1 การสูญเสียแรงดันในท่อปิด (Head Losses in Pipe) + คลิป
บทปฏิบัติการที่ 1 การสูญเสียแรงดันในท่อปิด (Head Losses in Pipe) + คลิป บทปฏิบัติการที่ 1 การสูญเสียแรงดันในท่อปิด (Head Losses in Pipe) + คลิป
บทปฏิบัติการที่ 1 การสูญเสียแรงดันในท่อปิด (Head Losses in Pipe) + คลิป
 
บทที่ 5 การไหลภายในท่อ + คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 5 การไหลภายในท่อ + คลิป (Fluid Mechanics)บทที่ 5 การไหลภายในท่อ + คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 5 การไหลภายในท่อ + คลิป (Fluid Mechanics)
 
บทที่ 4 สมการพลังงานและสมการโมเมนตัม + คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 4 สมการพลังงานและสมการโมเมนตัม + คลิป (Fluid Mechanics)บทที่ 4 สมการพลังงานและสมการโมเมนตัม + คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 4 สมการพลังงานและสมการโมเมนตัม + คลิป (Fluid Mechanics)
 
บทที่ 3 ทฤษฎีการไหลเบื้องต้น+คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 3 ทฤษฎีการไหลเบื้องต้น+คลิป (Fluid Mechanics)บทที่ 3 ทฤษฎีการไหลเบื้องต้น+คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 3 ทฤษฎีการไหลเบื้องต้น+คลิป (Fluid Mechanics)
 

Recently uploaded

Interdisciplinary_Insights_Data_Collection_Methods.pptx
Interdisciplinary_Insights_Data_Collection_Methods.pptxInterdisciplinary_Insights_Data_Collection_Methods.pptx
Interdisciplinary_Insights_Data_Collection_Methods.pptxPooja Bhuva
 
Tatlong Kwento ni Lola basyang-1.pdf arts
Tatlong Kwento ni Lola basyang-1.pdf artsTatlong Kwento ni Lola basyang-1.pdf arts
Tatlong Kwento ni Lola basyang-1.pdf artsNbelano25
 
Sensory_Experience_and_Emotional_Resonance_in_Gabriel_Okaras_The_Piano_and_Th...
Sensory_Experience_and_Emotional_Resonance_in_Gabriel_Okaras_The_Piano_and_Th...Sensory_Experience_and_Emotional_Resonance_in_Gabriel_Okaras_The_Piano_and_Th...
Sensory_Experience_and_Emotional_Resonance_in_Gabriel_Okaras_The_Piano_and_Th...Pooja Bhuva
 
How to Create and Manage Wizard in Odoo 17
How to Create and Manage Wizard in Odoo 17How to Create and Manage Wizard in Odoo 17
How to Create and Manage Wizard in Odoo 17Celine George
 
Transparency, Recognition and the role of eSealing - Ildiko Mazar and Koen No...
Transparency, Recognition and the role of eSealing - Ildiko Mazar and Koen No...Transparency, Recognition and the role of eSealing - Ildiko Mazar and Koen No...
Transparency, Recognition and the role of eSealing - Ildiko Mazar and Koen No...EADTU
 
COMMUNICATING NEGATIVE NEWS - APPROACHES .pptx
COMMUNICATING NEGATIVE NEWS - APPROACHES .pptxCOMMUNICATING NEGATIVE NEWS - APPROACHES .pptx
COMMUNICATING NEGATIVE NEWS - APPROACHES .pptxannathomasp01
 
Python Notes for mca i year students osmania university.docx
Python Notes for mca i year students osmania university.docxPython Notes for mca i year students osmania university.docx
Python Notes for mca i year students osmania university.docxRamakrishna Reddy Bijjam
 
Accessible Digital Futures project (20/03/2024)
Accessible Digital Futures project (20/03/2024)Accessible Digital Futures project (20/03/2024)
Accessible Digital Futures project (20/03/2024)Jisc
 
Unit 3 Emotional Intelligence and Spiritual Intelligence.pdf
Unit 3 Emotional Intelligence and Spiritual Intelligence.pdfUnit 3 Emotional Intelligence and Spiritual Intelligence.pdf
Unit 3 Emotional Intelligence and Spiritual Intelligence.pdfDr Vijay Vishwakarma
 
Beyond_Borders_Understanding_Anime_and_Manga_Fandom_A_Comprehensive_Audience_...
Beyond_Borders_Understanding_Anime_and_Manga_Fandom_A_Comprehensive_Audience_...Beyond_Borders_Understanding_Anime_and_Manga_Fandom_A_Comprehensive_Audience_...
Beyond_Borders_Understanding_Anime_and_Manga_Fandom_A_Comprehensive_Audience_...Pooja Bhuva
 
Exploring_the_Narrative_Style_of_Amitav_Ghoshs_Gun_Island.pptx
Exploring_the_Narrative_Style_of_Amitav_Ghoshs_Gun_Island.pptxExploring_the_Narrative_Style_of_Amitav_Ghoshs_Gun_Island.pptx
Exploring_the_Narrative_Style_of_Amitav_Ghoshs_Gun_Island.pptxPooja Bhuva
 
TỔNG ÔN TẬP THI VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 CÓ ĐÁP ÁN (NGỮ Â...
TỔNG ÔN TẬP THI VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 CÓ ĐÁP ÁN (NGỮ Â...TỔNG ÔN TẬP THI VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 CÓ ĐÁP ÁN (NGỮ Â...
TỔNG ÔN TẬP THI VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 CÓ ĐÁP ÁN (NGỮ Â...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Graduate Outcomes Presentation Slides - English
Graduate Outcomes Presentation Slides - EnglishGraduate Outcomes Presentation Slides - English
Graduate Outcomes Presentation Slides - Englishneillewis46
 
Simple, Complex, and Compound Sentences Exercises.pdf
Simple, Complex, and Compound Sentences Exercises.pdfSimple, Complex, and Compound Sentences Exercises.pdf
Simple, Complex, and Compound Sentences Exercises.pdfstareducators107
 
QUATER-1-PE-HEALTH-LC2- this is just a sample of unpacked lesson
QUATER-1-PE-HEALTH-LC2- this is just a sample of unpacked lessonQUATER-1-PE-HEALTH-LC2- this is just a sample of unpacked lesson
QUATER-1-PE-HEALTH-LC2- this is just a sample of unpacked lessonhttgc7rh9c
 
How to Add New Custom Addons Path in Odoo 17
How to Add New Custom Addons Path in Odoo 17How to Add New Custom Addons Path in Odoo 17
How to Add New Custom Addons Path in Odoo 17Celine George
 
FICTIONAL SALESMAN/SALESMAN SNSW 2024.pdf
FICTIONAL SALESMAN/SALESMAN SNSW 2024.pdfFICTIONAL SALESMAN/SALESMAN SNSW 2024.pdf
FICTIONAL SALESMAN/SALESMAN SNSW 2024.pdfPondicherry University
 
80 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH TIẾNG ANH VÀO 10 SỞ GD – ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂ...
80 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH TIẾNG ANH VÀO 10 SỞ GD – ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂ...80 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH TIẾNG ANH VÀO 10 SỞ GD – ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂ...
80 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH TIẾNG ANH VÀO 10 SỞ GD – ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂ...Nguyen Thanh Tu Collection
 

Recently uploaded (20)

Interdisciplinary_Insights_Data_Collection_Methods.pptx
Interdisciplinary_Insights_Data_Collection_Methods.pptxInterdisciplinary_Insights_Data_Collection_Methods.pptx
Interdisciplinary_Insights_Data_Collection_Methods.pptx
 
Tatlong Kwento ni Lola basyang-1.pdf arts
Tatlong Kwento ni Lola basyang-1.pdf artsTatlong Kwento ni Lola basyang-1.pdf arts
Tatlong Kwento ni Lola basyang-1.pdf arts
 
Sensory_Experience_and_Emotional_Resonance_in_Gabriel_Okaras_The_Piano_and_Th...
Sensory_Experience_and_Emotional_Resonance_in_Gabriel_Okaras_The_Piano_and_Th...Sensory_Experience_and_Emotional_Resonance_in_Gabriel_Okaras_The_Piano_and_Th...
Sensory_Experience_and_Emotional_Resonance_in_Gabriel_Okaras_The_Piano_and_Th...
 
How to Create and Manage Wizard in Odoo 17
How to Create and Manage Wizard in Odoo 17How to Create and Manage Wizard in Odoo 17
How to Create and Manage Wizard in Odoo 17
 
Transparency, Recognition and the role of eSealing - Ildiko Mazar and Koen No...
Transparency, Recognition and the role of eSealing - Ildiko Mazar and Koen No...Transparency, Recognition and the role of eSealing - Ildiko Mazar and Koen No...
Transparency, Recognition and the role of eSealing - Ildiko Mazar and Koen No...
 
COMMUNICATING NEGATIVE NEWS - APPROACHES .pptx
COMMUNICATING NEGATIVE NEWS - APPROACHES .pptxCOMMUNICATING NEGATIVE NEWS - APPROACHES .pptx
COMMUNICATING NEGATIVE NEWS - APPROACHES .pptx
 
VAMOS CUIDAR DO NOSSO PLANETA! .
VAMOS CUIDAR DO NOSSO PLANETA!                    .VAMOS CUIDAR DO NOSSO PLANETA!                    .
VAMOS CUIDAR DO NOSSO PLANETA! .
 
Python Notes for mca i year students osmania university.docx
Python Notes for mca i year students osmania university.docxPython Notes for mca i year students osmania university.docx
Python Notes for mca i year students osmania university.docx
 
Accessible Digital Futures project (20/03/2024)
Accessible Digital Futures project (20/03/2024)Accessible Digital Futures project (20/03/2024)
Accessible Digital Futures project (20/03/2024)
 
Unit 3 Emotional Intelligence and Spiritual Intelligence.pdf
Unit 3 Emotional Intelligence and Spiritual Intelligence.pdfUnit 3 Emotional Intelligence and Spiritual Intelligence.pdf
Unit 3 Emotional Intelligence and Spiritual Intelligence.pdf
 
Beyond_Borders_Understanding_Anime_and_Manga_Fandom_A_Comprehensive_Audience_...
Beyond_Borders_Understanding_Anime_and_Manga_Fandom_A_Comprehensive_Audience_...Beyond_Borders_Understanding_Anime_and_Manga_Fandom_A_Comprehensive_Audience_...
Beyond_Borders_Understanding_Anime_and_Manga_Fandom_A_Comprehensive_Audience_...
 
Exploring_the_Narrative_Style_of_Amitav_Ghoshs_Gun_Island.pptx
Exploring_the_Narrative_Style_of_Amitav_Ghoshs_Gun_Island.pptxExploring_the_Narrative_Style_of_Amitav_Ghoshs_Gun_Island.pptx
Exploring_the_Narrative_Style_of_Amitav_Ghoshs_Gun_Island.pptx
 
TỔNG ÔN TẬP THI VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 CÓ ĐÁP ÁN (NGỮ Â...
TỔNG ÔN TẬP THI VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 CÓ ĐÁP ÁN (NGỮ Â...TỔNG ÔN TẬP THI VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 CÓ ĐÁP ÁN (NGỮ Â...
TỔNG ÔN TẬP THI VÀO LỚP 10 MÔN TIẾNG ANH NĂM HỌC 2023 - 2024 CÓ ĐÁP ÁN (NGỮ Â...
 
Graduate Outcomes Presentation Slides - English
Graduate Outcomes Presentation Slides - EnglishGraduate Outcomes Presentation Slides - English
Graduate Outcomes Presentation Slides - English
 
Simple, Complex, and Compound Sentences Exercises.pdf
Simple, Complex, and Compound Sentences Exercises.pdfSimple, Complex, and Compound Sentences Exercises.pdf
Simple, Complex, and Compound Sentences Exercises.pdf
 
QUATER-1-PE-HEALTH-LC2- this is just a sample of unpacked lesson
QUATER-1-PE-HEALTH-LC2- this is just a sample of unpacked lessonQUATER-1-PE-HEALTH-LC2- this is just a sample of unpacked lesson
QUATER-1-PE-HEALTH-LC2- this is just a sample of unpacked lesson
 
Our Environment Class 10 Science Notes pdf
Our Environment Class 10 Science Notes pdfOur Environment Class 10 Science Notes pdf
Our Environment Class 10 Science Notes pdf
 
How to Add New Custom Addons Path in Odoo 17
How to Add New Custom Addons Path in Odoo 17How to Add New Custom Addons Path in Odoo 17
How to Add New Custom Addons Path in Odoo 17
 
FICTIONAL SALESMAN/SALESMAN SNSW 2024.pdf
FICTIONAL SALESMAN/SALESMAN SNSW 2024.pdfFICTIONAL SALESMAN/SALESMAN SNSW 2024.pdf
FICTIONAL SALESMAN/SALESMAN SNSW 2024.pdf
 
80 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH TIẾNG ANH VÀO 10 SỞ GD – ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂ...
80 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH TIẾNG ANH VÀO 10 SỞ GD – ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂ...80 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH TIẾNG ANH VÀO 10 SỞ GD – ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂ...
80 ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH TIẾNG ANH VÀO 10 SỞ GD – ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂ...
 

บทที่ 7 การวิเคราะห์มิติและความคล้ายคลึงทางชลศาสตร์ (Fluid Mechanics)

  • 1. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา บทที่ 7 การวิเคราะห์มิติและความคล้ายคลึงทางชลศาสตร์ 1
  • 2. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 2 ในบางครั้งการวิเคราะห์ปัญหานั้นที่ เกี่ยวข้องกับการไหลของของไหล โดยอาศัยหลักการ ทาง ฟิสิกส์ และคณิตศาสตร์ อาจมีความซับซ้อน หรือยากเกินกว่าที่จะอธิบายให้เห็นเป็นรูปธรรมได้ จึงต้องอาศัยการทดลองในห้องปฏิบัติการจาลอง สถานการณ์ที่อาจจะเกิดขึ้น เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการ แก้ปัญหาต่อไปได้ ดังนั้นเนื้อหาในบทนี้ จะเป็นการ กล่าวถึงการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของตัวแปรในเชิง มิติ เพื่อนาไปสู่การออกแบบการทดลอง หรือการ จาลองสถานการณ์ให้สอดคล้องกับความเป็นจริงที่จะ เกิดขึ้นจริง โดยจะกล่าวถึงการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ ของตัวแปรในสองลักษณะคือ การวิเคราะห์มิติ (Dimension analysis) และ การวิเคราะห์ความ คล้ายคลึง (Similarity or Similitude) รูป แผนภูมิความเชื่อมโยงระหว่างแบบจาลอง กับต้นแบบ
  • 3. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 3 1. การวิเคราะห์มิติ (Dimension analysis) 1.1 มิติ และหน่วย (Dimension and Unit) เพื่อให้เข้าใจในหลักการของวิเคราะห์ จะขอกล่าวถึงความหมายของคาว่า มิติและหน่วยเสียก่อน มิติ (Dimension) มิติ หมายถึง คุณสมบัติทางกายภาพของสสาร ซึ่งสามารถระบุได้ในเชิงปริมาณ เช่น ความยาว น้าหนัก มวล แรง ฯลฯ เป็นต้น ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือ • มิติปฐมภูมิ หรือ มิติพื้นฐาน (Primary Dimensions or Basic Dimensions) หมายถึง มิติของตัวแปรพื้นฐานที่ไม่สามารถแยก เป็นมิติอื่นได้อีก และไม่ขึ้นอยู่กับมิติอื่น ๆ ซึ่งเป็นค่าที่บอกถึงปริมาณที่ที่สสารแสดงออกมาโดยตรง ในวิชากลศาสตร์ของของไหล จะใช้มิติพื้นฐาน 4 ตัว • มิติทุติยภูมิ (Secondary Dimension) เป็นมิติที่เกิดจากการรวมกันของมิติปฐมภูมิ ซึ่งตัวแปรจะแสดงค่ามิติตามที่ถูกกาหนดขึ้น จาก นิยาม หรือทฤษฎี เช่น ปริมาตร เกิดจาก ความกว้าง (L) × ความยาว (L) × ความสูง (L) ดังนั้นปริมาตร จคงมีมิติเป็น L3 หรือ ความเร็ว คือ ระยะทางที่เปลี่ยนไป (L) ต่อหนึ่งหน่วยเวลา (T) ดังนั้น ความเร็ว จึงมีมิติเป็น L/T เป็นต้น
  • 4. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 4 หน่วย (Unit) หน่วย หมายถึง ลักษณะนามที่ใช้ระบุถึงปริมาณของมิติที่แสดงออกมา ซึ่งทั่วโลกได้มีการกาหนดระบบหน่วยในการวัดขึ้นมาหลาย ระบบ แต่ระบบหน่วยสากลที่นิยมใช้มากที่สุดในปัจจุบันมี 2 ระบบ คือ - System International Unit หรือที่เรียกว่า “ระบบ SI” ตัวย่อ SI ซึ่งสาหรับมิติพื้นฐาน จะมีหน่วยดังนี้ - British Gravitational System หรือที่เรียกว่า “ระบบอังกฤษ” ตัวย่อ BG ซึ่งงสาหรับมิติพื้นฐาน จะมีหน่วยดังนี้ ในเอกสารการฉบับนี้จะใช้ระบบ SI เป็นหลัก
  • 5. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 5 1.2 การวิเคราะห์มิติโดยวิธีบักกิ้งแฮมพาย (Dimension analysis by Buckingham Pi Theorem) เป็นทฤษฎีที่ใช้วิเคราะห์พจน์ของตัวแปรไร้มิติ (Dimensionless terms) ซึ่งเป็นวิธีที่นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันชื่อ Edgar BuckingHam ได้เป็นผู้พัฒนาขึ้น โดยใช้สัญลักษณ์ π (Pi) แทนพจน์ของตัวแปรไร้มิติที่วิเคราะห์ขึ้นมาจากตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่ พิจารณา โดยขั้นตอนในการวิเคราะห์สามารถสรุปได้ดังนี้ 1. รวบรวมตัวแปรที่เกี่ยวข้องปัญหาทั้งหมด (จานวน k) โดยหลักในการพิจารณาจะจาแนกตัวแปรออกเป็น 3 กลุ่มดังนี้ o กลุ่มตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับขนาด และรูปร่าง เช่น ความยาว (l) เส้นผ่าศูนย์กลาง (D) ความกว้าง (B) ความสูง (h) พื้นที่หน้าตัด (A) ปริมาตร (∀) เป็นต้น o กลุ่มตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของของไหล เช่น ความหนาแน่น (ρ) ความหนืด (μ) น้าหนักจาเพาะ (γ) เป็นต้น o กลุ่มตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับอิทธิพลภายนอกที่เกี่ยวข้องกับการไหล เช่น ความดัน (P) ความเร่ง เนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) ความเร็ว (V) แรงกระทา (F) เป็นต้น ทั้งนี้ตัวแปรที่รวบรวมได้จะต้องไม่ขึ้นอยู่กับตัวแปรอื่น เช่น น้าหนักจาเพาะ (γ) เกิดจากผลคูณระหว่างความหนาแน่น (ρ) กับ ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) ดังนั้นในการคัดเลือกตัวแปรสามารถทาได้สองแบบคือ เลือก น้าหนักจาเพาะ เพียงตัวเดียว หรือ เลือก ความหนาแน่น และ ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
  • 6. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 6 2. วิเคราะห์มิติของตัวแปรโดยใช้ระบบ FLTθ หรือ MLTθ (เลือกแบบใดแบบหนึ่ง) และนับจานวนมิติอ้างอิง (Reference dimension) ซึ่งก็คือมิติพื้นฐานที่ประกอบขึ้นเป็นตัวแปรทั้งหมด (จานวน r ตัว) ตัวอย่างเช่น ถ้าปัญหาประกอบด้วยตัวแปรดังต่อไปนี้ โดยใช้ระบบ MLTθ เส้นผ่าศูนย์กลาง (D) มิติคือ L1 ความหนืด (μ) มิติคือ M1 L-1 T-1 ความหนาแน่น (ρ) มิติคือ M1 L-3 ความเร็ว (V) มิติคือ L1 T-1 ความดัน (P) มิติคือ M1 L-1 T-2 ดังนั้น จะเห็นได้ว่าตัวแปรทั้งหมดประกอบขึ้นจากมิติอ้างอิงคือ M L และ T ซึ่งเท่ากับ 3 ตัว (r = 3) 3. เลือกตัวแปรซ้า (Repeating variable) จากตัวแปรทั้งหมด ให้มีจานวนเท่ากับจานวนของมิติอ้างอิง โดยตัวแปรซ้าที่เลือกมานั้น เมื่อนา มิติทั้งหมดมารวมกันจะต้องมีองค์ประกอบของมิติอ้างอิงครบทุกตัว (เพื่อให้ง่ายต่อการวิเคราะห์ ตัวแปรซ้าแต่ละตัวที่ทาการเลือกควรมีมิติน้อย ที่สุด) ตัวอย่างเช่น เมื่อพิจารณาจากตัวอย่างก่อนหน้า มิติอ้างอิงประกอบด้วย M L และ T ดังนั้นจะต้องเลือกตัวแปรซ้า 3 ตัว (r = 3) ใน ที่นี้สามารถเลือก เส้นผ่าศูนย์กลาง (D) ความหนาแน่น (ρ) และความเร็ว (V) เพราะมิติของตัวแปรทั้งสามประกอบขึ้นจากมิติอ้างอิง ครบทุกตัว หรืออาจจะเลือก ความหนืด (μ) ความดัน (P) และเส้นผ่าศูนย์กลาง (D) ก็ได้
  • 7. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 7 4. สร้างพจน์ของตัวแปรไร้มิติ หรือ พายเทอม (π-term) ด้วยการผสมตัวแปรซ้าทุกตัวกับตัวแปรที่เหลืออยู่ทีละตัว แล้วทาการปรับเลยชี้ กาลังของตัวแปรซ้าจนกระทั่งพจน์ของตัวแปรไร้มิติ ซึ่งจะเห็นได้ว่าจานวนของพจน์ไร้มิตินั้นจะเท่ากับ k -r พจน์ ตัวอย่างเช่น เมื่อพิจารณาจากตัวอย่างก่อนหน้า มีตัวแปรทั้งหมด 5 ตัว (k = 5) ตัวแปรทั้งหมดประกอบด้วยมิติอ้างแง 3 ตัว (r = 3) หากเลือก เส้นผ่าศูนย์กลาง (D) ความหนาแน่น (ρ) และความเร็ว (V) เป็นตัวแปรซ้า ตัวแปรที่เหลืออยู่คือ ความหนืด (μ) และ ความดัน (P) ดังนั้นจะมีพจน์ของตัวแปรไร้มิติทั้งหมด 2 พจน์ (n = k – r = 5 – 3) โดยพจน์ของตัวแปรไร้มิติจะมีลักษณะดังนี้ π1 = μ∙DaρbVc ; π2 = P∙DdρeVf โดยค่าของ a b c d e และ f จะต้องทาให้มิติของ π-term เท่ากับ 1 หรือไม่มีมิติ (πi:M0L0T0=1)
  • 8. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 8 5. หลังจากได้พจน์ของตัวแปรไร้มิติมาแล้ว เราสามารถผันรูปของตัวแปรให้เหมาะสมแบบของการทดลองการเก็บข้อมูล หรือรูปแบบของพจน์ ตัวแปรที่เราคุ้นเคยได้ โดยกระบวนการผันรูปของพจน์ตัวแปรไร้มิตินั้น ต้องสามารถคงสถานะไร้มิติของพจน์ตัวแปรเอาไว้ได้ เช่น o การยกกาลังหรือถอดราก การยกกาลังหรือถอดรากของพจน์ตัวแปรไร้มิติจะไม่มีผลต่อสถานะไร้ มิติของพจน์ตัวแปรแต่ อย่างใด o การคูณหรือหารด้วยค่าคงที่ ถ้านาค่าคงที่ซึ่งไม่มีมิติมาคูณหรือหารกับพจน์ตัวแปรไร้มิติจะไม่มีผล ต่อสถานะไร้มิติของ พจน์ตัวแปรแต่อย่างใด o การนาพจน์ไร้มิติสองพจน์มาคูณหรือหารกัน เนื่องจากพจน์ตัวแปรไร้มิติทั้งสองตัวไม่มีมิติ ดังนั้นการนามาคูณหรือหารกัน จึงไม่มี ผลต่อสถานะไร้มิติ 6. หาความสัมพันธ์ระหว่างพจน์ตัวแปรไร้มิติ ϕ(π1,π2,π3,…,πn) = 0 ความสัมพันธ์จะได้จากการเก็บข้อมูลจากการทดลอง
  • 9. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 9 ตัวอย่างที่ 1 จงวิเคราะห์เพื่อหาพจน์ไร้มิติของปัญหา การลดลงของความดันในท่อต่อหนึ่งหน่วยความยาว (∆P/I) ซึ่งขึ้นอยู่กับเส้นผ่าศูนย์กลางท่อ (D) ความหนาแน่นของของเหลว (ρ) Dynamic Viscosity (μ) และ ความเร็วเฉลี่ยของการไหลในท่อ (V) และความหยาบของผนังท่อ (ε)
  • 10. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 10
  • 11. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 11
  • 12. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 12
  • 13. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 13 2. ความคล้ายคลึง (Similarity) ในการหาคาตอบโดยอาศัย “การทดลอง” สถานการณ์ที่จาลองขึ้นใน “แบบจาลอง” (model) จะต้องมีความคล้ายคลึงกับ สถานการณ์ที่จะเกิดขึ้นจริงกับ “ต้นแบบ” (prototype) ดังนั้นความคล้ายคลึงจะเป็นตัวเชื่อมโยงระหว่างแบบจาลอง กับ ต้นแบบ เพื่อ นาไปสู่การหาคาตอบต่อไป 2.1 การวิเคราะห์ความคล้ายคลึง (Similarity analysis) การที่จะกล่าวได้ว่า แบบจาลองที่สร้างขึ้น มีความคล้ายคลึงกับตัวต้นแบบ จริงนั้น จะต้องประกอบด้วยความคล้ายคลึงทั้ง 3 ประการ ดังนี้ 1) ความคล้ายคลึงทางเรขาคณิต (Geometric Similarity) แบบจาลองจะต้องมี รูปร่างเหมือนกับต้นแบบ หรือมีสัดส่วนเท่ากัน กล่าวคืออัตราส่วนมิติความยาว ระหว่างแบบจาลองกับต้นแบบ จะต้องคงที่ 𝓁𝑚 𝓁𝑝 = 𝐷𝑚 𝐷𝑝 = 𝐿𝑚 𝐿𝑝 = 𝐴𝑚 𝐴𝑝 = 𝐿𝑚 2 𝐿𝑝 2 ⇒ ∀𝑚 ∀𝑝 = 𝐿𝑚 3 𝐿𝑝 3 รูป ความคล้ายคลึงทางเรขาคณิต
  • 14. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 14 2) ความคล้ายคลึงทางจลศาสตร์ (Kinematic Similarity) ลักษณะการเคลื่อนที่ในแบบจาลอง กับต้นแบบจะต้องเหมือนกัน กล่าวคือ อัตราส่วน ระหว่างความเร็ว ความเร่ง หรืออัตราการไหล จะต้องสอดคล้องกัน รูป ความคล้ายคลึงทางจลศาสตร์ 𝑉 𝑚 𝑉 𝑝 = 𝐿𝑚𝑇𝑚 −1 𝐿𝑝𝑇𝑝 −1 ; 𝑎𝑚 𝑎𝑝 = 𝐿𝑚𝑇𝑚 −2 𝐿𝑝𝑇𝑝 −2 = 𝑉 𝑚𝑇𝑚 −1 𝑉 𝑝𝑇𝑝 −1 ; 𝑄𝑚 𝑄𝑝 = 𝐿𝑚 3 𝑇𝑚 −1 𝐿𝑝 3 𝑇𝑝 −1 = 𝑉 𝑚𝐴𝑚 𝑉 𝑝𝐴𝑝 3) ความคล้ายคลึงทางพลศาสตร์ (Dynamic Similarity) รูป แรงที่เกี่ยวข้องกับปรากฎการณ์ต่าง ๆ ในการไหลของของไหล
  • 15. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 15 2.2 ตัวแปรไร้มิติที่สาคัญต่อการวิเคราะห์คล้ายคลึง (Dimension term in Similarity analysis) • Reynold number (Re) Rem = Rep • Euler number (Eu) 𝐸𝑢𝑚 = 𝐸𝑢𝑝 • Froude number (ER) FRm = FRp • Mach number (Ma) Mam = Map • Weber number (We) Wem = Wep 2.3 การจัดประเภทของกรณีศึกษา (Case study of similarity analysis) 1) การไหลผ่านท่อปิด (Flow through closed conduit) รูป แรงที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ต่าง ๆ ของการไหลผ่านท่อปิด ปรากฏการณ์ต่าง ๆ ของการไหลในท่อปิด ส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากแรงดังต่อไปนี้ o Inertia force o Viscosity force o Pressure force o Elastic force จะมีผลก็ต่อเมื่อของไหลบีบอัดตัวได้
  • 16. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 16 ตัวอย่าง 2 แบบจาลองอุโมงค์ลมถูกสร้างขึ้นด้วยมาตราส่วน 1:30 และถูกนามาทดสอบโดยใช้น้าแทนอากาศ เมื่อทาการ ทดสอบปรากฏว่าแบบจาลองสูญเสียความดันไป 227,500 N/m2 จงคานวณหาค่าความดันที่จะสูญเสียไปในอุโมงค์ลมตัว ต้นแบบ (กาหนดให้ ρair = 1.25 kg/m3 , μair = 2 × 10-5 kg/m-s และ μWater = 1 × 10-3 kg/m-s)
  • 17. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 17
  • 18. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 18
  • 19. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 19 2) การไหลที่มีผิวอิสระ (Flow with free surface) รูป แรงที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ต่าง ๆ ของการไหลผ่านทางน้าเปิด ปรากฏการณ์ต่าง ๆ การไหลที่มีผิวอิสระ หรือการไหลในทางน้าเปิด ส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากแรงดังต่อไปนี้ o Inertia force เนื่องจากเป็นแรงที่ทาให้มวลของของไหลเกิดการ เคลื่อนที่ หรือการไหล o Gravity force เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกดึงดูดให้ของไหล เคลื่อนที่ (โดยไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่า) o Surface force เนื่องจากการไหลมีผิวอิสระซึ่งเป็นส่วนที่เกิดจาก แรงตึงผิว แต่ส่วนใหญ่จะมีอิทธิพลน้อยมาก o Viscosit force จะมีผลก็ต่อเมื่อพิจารณาผลของความหนืดของ ของไหล
  • 20. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 20 ตัวอย่าง 3 ในกระบวนการออกแบบฝายสันคมสูง 5 m กว้าง 12 m ได้มี การสร้างแบบจาลองในห้องปฏิบัติการ ด้วยมาตรส่วน 1:10 ซึ่งจากการทดลอง พบว่า เมื่อระดับน้าด้านเหนือน้าอยู่สูงกว่าสันฝาย 6 cm สามารถวัดอัตราการ ไหลได้ 50 l/s จงหาอัตราการไหลต่อหนึ่งหน่วยความกว้างที่จะผ่านฝายที่ สร้างจริง
  • 21. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 21
  • 22. กลศาสตร์ของไหล (Fluid Mechanics) ธนสิทธิ์ พรหมพิงค์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา 22