ForHosting KIT · العلوم

حاسبة تدفق بواسويل

أنبوب طوله 1 m ونصف قطره 0.01 m، يجري فيه مائع لزوجته 0.001 Pa·s تحت فرق ضغط 1000 Pa، يمرر 0.0039269908 m³/s. أدخل نصف القطر والطول واللزوجة وهبوط الضغط لتحصل على معدل الجريان الصفائحي المستقر. مجاناً في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

نصف القطر: 0.01
الطول: 1
الديناميكية: 0.001
فرق الضغط: 1,000

تحصل على

معدل التدفق: 0.0039269908
الدقة: 10

تُعيد حاسبة تدفق بواسويل هذه معدل التدفق الحجمي الصفائحي في أنبوب دائري من أربعة مدخلات: نصف القطر الداخلي r، وطول الأنبوب L، واللزوجة الديناميكية μ، وفرق الضغط ΔP. يطبّق المحرك قانون هاغن-بواسويل الكلاسيكي Q تساوي باي مضروبة في r أس أربعة مضروبة في ΔP، كل ذلك مقسومًا على ثمانية مضروبة في μ مضروبة في L، وهو الناتج المتكامل الدقيق للتدفق النيوتوني غير القابل للانضغاط الثابت الكامل النمو تحت تدرج ضغط محوري ثابت. أنبوب شعري رفيع ب r يساوي سنتيمترًا واحدًا، وL تساوي مترًا واحدًا، ولزوجة شبيهة بالماء قدرها واحد ملّي باسكال-ثانية، وضغط دافع قدره كيلوباسكال واحد ينتج تصريفًا حتميًا بالمتر المكعب في الثانية يمكنك الوثوق به في أوراق العمل واختبارات الوحدات.

ما معنى تدفق هاغن-بواسويل وما الذي يحتويه الرد

تدفق هاغن-بواسويل هو التصريف الصفائحي الثابت لمائع نيوتوني غير قابل للانضغاط عبر أنبوب دائري مستقيم بنصف قطر ثابت عندما تُهمَل تأثيرات الطرفين ويكون مخطط السرعة كامل النمو. تكامل السرعة المحورية القطعية المكافئة عبر المقطع يعطي معدل التدفق الحجمي المغلق Q تساوي باي r أس أربعة ΔP على ثمانية μ L. الاعتماد بالقوة الرابعة على نصف القطر هو السبب الهندسي لهيمنة تغيرات صغيرة في قطر الأنبوب على المقاومة: مضاعفة r تضرب Q في ستة عشر عند ضغط وطول ولزوجة ثابتة.

تشمل حالات الرفض غياب الحقول، والقيم غير المنتهية، والقيم الأكبر من السقف الموثّق، ونصف قطر سالبًا، وطولًا صفريًا أو سالبًا، ولزوجة صفرية أو سالبة، لأن تلك الحالات تجعل Q غير معرَّفة أو غير فيزيائية لهذا النموذج. نصف قطر صفري صالح ويعطي ببساطة تدفقًا صفريًا؛ ويُعيد فرق ضغط سالب Q إشارية سالبة حتى يُمثَّل ضغط دافع عكسي. إن احتجت إلى التدفق الكتلي، اضرب Q في الكثافة في خطوة منفصلة؛ وإن احتجت إلى فقد ضغط دارسي-فايسباخ المضطرب، أو عدد رينولدز، أو ريولوجيا غير نيوتونية، فاستخدم أدوات مخصصة لتلك النماذج.

أين يُستخدم Q الصفائحي لبواسويل في الدراسة والعمل المختبري والبرمجيات

يواجه الطلاب تدفق هاغن-بواسويل عندما يكامل كتاب ميكانيكا موائع معادلات نافييه-ستوكس في أنبوب، أو عندما يقدّر مختبر فسيولوجيا تدفق دم عبر وعاء صغير تحت رأس ضغط معروف، أو عندما تطلب مسألة هندسة كيميائية إنتاجية شعرية لمائع نيوتوني. ويستطيع المعلمون توليد مفاتيح إجابة مسبقًا لأرقام معتدلة دون الوثوق بتطبيقات حاسبة مبهمة تبدّل أنظمة الوحدات بصمت أو تُسقط القوة الرابعة على نصف القطر.

ويستدعي المطورون العقد نفسه من نصوص برمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية لمحاكيات الموائع الدقيقة، ولتطبيع بيانات شعرية يُدخلها المستخدم قبل نموذج حراري سائلي أكبر، أو لتلبية متطلبات تحديات برمجية تفرض Q بدل رسم تقريبي. ويستخدم مهندسو المختبر والميدان الصيغة لفحوص سريعة عندما يذكر مقياس ضغط ΔP وقطر جدول الأنبوب معروف. وتستخدم أدوات المنتجات والتعليم الصيغة عندما يكتب متعلم نصف قطر وطولًا ولزوجة وهبوط ضغط ويجب أن تعرض الواجهة التصريف بسلسلة صيغة واضحة.

اجمعها مع معدل التدفق الحجمي Q تساوي A مضروبة في v عندما تعرف بالفعل السرعة المتوسطة، ومع نقاط نهاية حرارية سائلية أخرى عند بناء مختبر صغير من مساعدات هندسية مجانية وحتمية، وأبقِ كل المدخلات الأربعة بوحدات متسقة حتى تكون Q المُعادة ذات معنى دون خطوات تحويل خفية.

حالات الاستخدام

فحوص الواجبات والمختبر الشعري

احسب Q الصفائحي من نصف قطر أنبوب وطول ولزوجة مائع مقاسة وΔP مقياس ضغط قبل كتابة تقرير مختبر أو مجموعة مسائل بواسويل.

الموائع الدقيقة وتحجيم العمليات

قدّر الإنتاجية الصفائحية النيوتونية في قنوات دائرية صغيرة عند تصميم شعيرات، أو خطوط وريدية، أو أنابيب عمليات منخفضة رينولدز.

الأسئلة الشائعة

ما الصيغة المستخدَمة لمعدل التدفق؟

هاغن-بواسويل: Q = π r⁴ ΔP / (8 μ L)، لتدفق صفائحي ثابت لمائع نيوتوني غير قابل للانضغاط في أنبوب دائري.

ماذا يحدث إذا كانت اللزوجة صفرًا؟

تجعل اللزوجة الصفرية الصيغة تقسم على صفر؛ واللزوجة السالبة غير فيزيائية لهذا النموذج.

هل تتعامل هذه الأداة مع التدفق المضطرب في الأنابيب؟

لا. تحسب فقط تصريف هاغن-بواسويل الصفائحي. لفقد الضغط المضطرب استخدم أداة دارسي-فايسباخ أو عامل الاحتكاك.

لماذا تُقرَّب النتائج إلى دقة معينة؟

الدقة الافتراضية عشر خانات عشرية؛ ويمكنك ضبط الدقة من 0 إلى 15.

لماذا يؤثر تغيّر صغير في نصف القطر كثيراً في التدفق؟

لأن معدل التدفق يتناسب مع نصف القطر مرفوعاً للقوة الرابعة. مضاعفة نصف القطر تضرب التدفق في ستة عشر مع ثبات الضغط والطول واللزوجة، ولهذا يتحكم القطر في مقاومة الأنبوب.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/thermo/poiseuille-flow

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/thermo/poiseuille-flow \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"radius":0.01,"length":1,"viscosity":0.001,"pressure_diff":1000}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/poiseuille-flow", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "radius": 0.01,
    "length": 1,
    "viscosity": 0.001,
    "pressure_diff": 1000
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/thermo/poiseuille-flow",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "radius": 0.01,
    "length": 1,
    "viscosity": 0.001,
    "pressure_diff": 1000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/poiseuille-flow", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"radius":0.01,"length":1,"viscosity":0.001,"pressure_diff":1000}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"radius":0.01,"length":1,"viscosity":0.001,"pressure_diff":1000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/poiseuille-flow", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "radius": 0.01,
  "length": 1,
  "viscosity": 0.001,
  "pressure_diff": 1000
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "thermo.poiseuille_flow",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الحدود

`max_abs_radius`	1000000000000000
`max_abs_length`	1000000000000000
`max_abs_viscosity`	1000000000000000
`max_abs_pressure_diff`	1000000000000000

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

تُرفض اللزوجة الصفرية أو السالبة لأن الصيغة تقسم على μ؛ ونصف القطر السالب والطول غير الموجب invalid_input بالمثل. استخدم نموذج المتصفح المجاني للواجبات وتحجيم المختبر وفحوص شعرية سريعة، أو استدعِ واجهة برمجة التطبيقات (API) بتكلفة $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج إلى ثوابت تدفق صفائحي قابلة لإعادة الإنتاج في التكامل المستمر أو نصوص حرارية سائلية أو العروض التعليمية.

ما معنى تدفق هاغن-بواسويل وما الذي يحتويه الرد

تُعيد هذه الحاسبة نصف القطر والطول واللزوجة وpressure_diff المطبَّعة التي أدخلتها، وناتج flow_rate مقرَّبًا إلى الدقة المطلوبة، والدقة المستخدمة، ووسم طريقة hagen_poiseuille، وسلسلة صيغة موجزة. لا يوجد شبكة CFD ولا جدول عامل احتكاك تجريبي ولا أخذ عينات عشوائي: فإما يحسب المحرك التعبير التحليلي ضمن نطاق المقدار المدعوم، أو يرفض الإدخال برمز invalid_input. تجيب هذه الصفحة فقط عن تصريف بواسويل الصفائحي بمخرجات رقمية ثابتة تناسب أوراق العمل واختبارات الوحدات ومستهلكي واجهة برمجة التطبيقات (API) الذين يجب ألا يبتكروا تحويلات وحدات أو علاقات تجريبية.

كيف تُقرأ نصف القطر والطول واللزوجة وفرق الضغط

تُقبل إشارة الجمع البادئة الاختيارية والصيغة العلمية في السلاسل الرقمية عندما تُحلَّل كأعداد عشرية منتهية؛ أما المسافات الداخلية وبادئات الست عشري والرموز غير الرقمية فتُرفض برسالة واضحة حتى لا تتحول خلية خاطئة إلى تصريف خاطئ. يجب أن يكون نصف القطر غير سالب؛ ويجب أن يكون الطول موجبًا تمامًا لأنه يقع في المقام؛ ويجب أن تكون اللزوجة موجبة تمامًا للسبب نفسه ولأن اللزوجة الصفرية ستجعل Q لانهائية. الحقول المفضَّلة هي radius لنصف القطر الداخلي للأنبوب، وlength لطول الأنبوب المحوري، وviscosity للزوجة الديناميكية (المطلقة)، وpressure_diff لفرق الضغط الدافع P_in ناقص P_out، لكن الأسماء البديلة r وR وpipe_radius وinner_radius لنصف القطر، وL وpipe_length وtube_length للطول، وmu وdynamic_viscosity وeta ورموز يونانية شائعة للزوجة، وdelta_p وdP وpressure_difference وpressure_drop ل pressure_diff مقبولة أيضًا، بحيث يمكن لجداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المكتوبة إعادة استخدام العقد نفسه. يمكن أن يكون pressure_diff موجبًا أو سالبًا؛ ويعيد الهبوط السالب flow_rate سالبة حتى يُمثَّل الدفع العكسي دون علامة اتجاه منفصلة. الحقل الاختياري precision، بأسماء بديلة decimals وdp، يحدد عدد الخانات العشرية المعروضة لكل المخرجات الرقمية، وقيمته الافتراضية عشرة وحده الأقصى خمسة عشر حتى تبقى ملفات JSON المرجعية ثابتة. اجمع بين التشغيل المجاني في المتصفح على هذه الصفحة وواجهة برمجة التطبيقات (API) المدفوعة عندما تحتاج إلى النتيجة الرياضية ذاتها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة برمجة Q تساوي باي r أس أربعة ΔP على ثمانية μ L بنفسك.

أين يُستخدم Q الصفائحي لبواسويل في الدراسة والعمل المختبري والبرمجيات

في هذه الصفحة يعمل كل شيء داخل متصفحك بالكامل؛ وعبر واجهة برمجة التطبيقات (API) يكلّف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُفرض رسوم على التحقق الفاشل، ولا يُخزَّن شيء بعد إعادة الرد. هذا الفصل — استكشاف تفاعلي مجاني وواجهة برمجة تطبيقات مدفوعة مطابقة له — يوافق بقية فئة A من فهرس KIT، ويتيح لك الانتقال من عرض توضيحي في الصف إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.

حالات التكامل

ثوابت اختبار حتمية

ولّد قيم flow_rate قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدات وفحوص الخصائص وتأكيدات التكامل المستمر في برمجيات الموائع الدقيقة أو الحرارية السائلية.

أسئلة تقنية

كم تكلّف حاسبة تدفق بواسويل؟

هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. وعبر واجهة برمجة التطبيقات (API) يكلّف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُفرض رسوم على المدخلات غير الصالحة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

ما معنى تدفق هاغن-بواسويل وما الذي يحتويه الرد

أين يُستخدم Q الصفائحي لبواسويل في الدراسة والعمل المختبري والبرمجيات

حالات الاستخدام

فحوص الواجبات والمختبر الشعري

الموائع الدقيقة وتحجيم العمليات

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الحدود

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ما معنى تدفق هاغن-بواسويل وما الذي يحتويه الرد

كيف تُقرأ نصف القطر والطول واللزوجة وفرق الضغط

أين يُستخدم Q الصفائحي لبواسويل في الدراسة والعمل المختبري والبرمجيات

حالات التكامل

ثوابت اختبار حتمية

أسئلة تقنية

شكرًا