Tartalom
- A felületes sebességképlet
- A felületes sebesség egy kényelmes becslés
- Folyadékdinamika: Sebesség és áramlás
- Mintaszámítás: felületes folyadéksebesség
Amikor olyan rendszert tervez, amely folyadékokat szállít - például egy földgázszállító berendezést -, alapvető fontosságú tudnia, hogy milyen gyorsan folyik a folyadék a csöveken. Felületes áramlási sebesség (más néven felületes folyadéksebesség vagy felületes gázsebesség) egy olyan módszer, amellyel megbecsülhető az a folyadék (azaz gáz vagy folyadék) áthalad egy tárgyon.
A felületes sebesség kiszámítása viszonylag egyszerű, ha már ismeri a képletet és a szükséges méréseket. Olvassa tovább, hogy többet megtudjon a felületes sebesség alapjául szolgáló feltételezésekről és arról, hogyan kell kiszámítani.
A felületes sebességképlet
A felületes gázsebesség (más néven: felületes áramlási sebesség) annak becslése, hogy a folyadék milyen gyorsan halad át egy tárgyon (például egy csőön) vagy egy porózus közegen (például kavicson). A következő képlettel számolják:
u__s = Q / A
A felületes sebesség egy kényelmes becslés
A való világban a legtöbb áramlás nem egyenletes - a levegő több gázból áll, amelyekben apró szilárd részecskék szuszpendálódnak. Az olajkút jellemzően egyszerre kever el olaj, víz és földgáz keverékét. Ezeket az összefolyó folyadékokat, amelyek több komponensből állnak, nevezzük több fázisú folyik.
A felületes áramlási sebesség figyelmen kívül hagyja a többi fázist, hogy csak az érdekli a fázis sebességét.
Folyadékdinamika: Sebesség és áramlás
Tegyük fel, hogy kertész vagy egy nagyon esős területen. Mint ilyen, fontos, hogy az esetlegesen épített kerti ágyak kiváló vízelvezetéssel rendelkezzenek az árvíz elkerülése érdekében. Az ilyen ágyak építésekor fontosabb az Ön számára: a víz felszíni sebessége a talajban vagy a víz áramlási sebessége a talajban? Ez az áramlási sebesség, amint azt alább látjuk.
A sebesség (vagy felületes sebesség) egy folyadék mértéke a átlagos sebesség és irány a folyadék részecskéi mozognak. Megválaszolja a „milyen gyorsan?” Kérdést. Ez egy fontos paraméter, amikor folyadékot használnak erő létrehozására, mivel az erő növekszik a sebességgel. A fúvókából kilépő levegőnek gyorsan kell mozognia, hogy kifújjon vizet a kezéből. A géptől az idő alatt kilépő teljes levegőmennyiségnek a szárítás szempontjából nem számít.
Folyam (más néven áramlási sebesség) egy folyadék térfogatának mérése, amely idővel két hely között mozog. Más szavakkal, ez megválaszolja a „mennyi és milyen gyorsan?” Kérdést. Az áramlás az, amit tudnod kell, ha érdekli, hogy hány hordó olajat hagy ki a fúróberendezésből minden nap. Vagy mennyi víz eshet a kertjére és milyen gyorsan, anélkül, hogy elárasztaná azt.
Mintaszámítás: felületes folyadéksebesség
Egy mérnök kézi szárítót tervez, és tudja, hogy levegőre van szüksége ahhoz, hogy kb. 30 méter / másodperc sebességgel kilépjen az eszközből, hogy hatékonyan koptassa a bőrtől mentes vizet. Jelenlegi prototípusa 0,4 köbméter / másodperc levegőt mozgat egy körülbelül 0,0002 négyzetméter keresztmetszetű fúvókán keresztül - elegendő sebességgel távozik-e a levegő a fúvókából?
us = _Q / A
_us = (15 m3/ s) / 0,4 m2
u__s = 37,5 m / s
A 37,5 méter / másodperc gyorsabb, mint 30 méter / másodperc, és ugyanabban a golyóparkban van - ígéretes prototípus!