Sisu
- Pindmine kiiruse valem
- Pindmine kiirus on mugav hinnang
- Vedeliku dünaamika: kiirus versus vool
- Proovi arvutamine: vedeliku pealiskaudne kiirus
Kui kavandate vedelike liikumiseks mõeldud süsteemi - näiteks maagaasi ekstraheerimisseadet -, on oluline teada, kui kiiresti teie töötav vedelik torude kaudu voolab. Pindmine voolukiirus (aka pindmine vedeliku kiirus või pindmine gaasikiirus) on viis hinnata kiirust, millega a vedelik (st gaas või vedelik) läbib objekti.
Pindmise kiiruse arvutamine on suhteliselt lihtne, kui olete teada valemi ja nõutavad mõõtmised. Loe edasi, et saada lisateavet pealiskaudse kiiruse aluseks olevate eelduste ja selle kohta, kuidas seda ise arvutada.
Pindmine kiiruse valem
Pindmine gaasi kiirus (ehk pealiskaudne voolukiirus) on hinnang selle kohta, kui kiiresti vedelik läbib eset (nt toru) või poorset keskkonda (nt kruus). See arvutatakse järgmise valemi abil:
u__s = Q / A
Pindmine kiirus on mugav hinnang
Päris maailmas pole enamus vooge ühtlane - õhk koosneb mitmest gaasist, milles on hõljuvad pisikesed tahked osakesed. Naftakaevud ekstraheerivad tavaliselt korraga õli, vee ja maagaasi segu. Neid mitmest komponendist koosnevaid voolav vedelikke nimetatakse mitmefaasiline voolab.
Pindmine voolukiirus ignoreerib teisi faase, et hinnata ainult teid huvitava faasi kiirust.
Vedeliku dünaamika: kiirus versus vool
Oletame, et sa oled haljastusalane väga vihmases piirkonnas. Seetõttu on oluline, et kõik teie rajatavad aiapeenrad oleksid suurepärase drenaažiga, et vältida üleujutusi. Ühte neist vooditest ehitades on teile olulisem teada saada: kas vee pinnakiirus pinnases või vee voolukiirus läbi pinnase on? See on voolukiirus, nagu näeme allpool.
kiirus (või pindmine kiirus) on vedeliku mõõt keskmine kiirus ja suund vedeliku osakesed liiguvad. See annab vastuse küsimusele “kui kiiresti?” See on oluline parameeter, kui jõu genereerimiseks kasutatakse vedelikku, sest jõud suureneb kiirusega. Pihustist väljuv õhk peab kätest vee puhumiseks kiiresti liikuma. Kuivamise ajal masinast väljuv õhu koguhulk aja jooksul ei oma tegelikult tähtsust.
Vool (aka voolukiirus) on kahe koha vahel aja jooksul liikuva vedeliku mahu mõõtmine. Teisisõnu, see vastab küsimusele „kui palju ja kui kiiresti?” Voog on see, mida peate teadma, kui olete huvitatud sellest, mitu barrelit õli iga päev puurimisseadmest välja tulete. Või kui palju vett võib teie aeda kukkuda ja kui kiiresti seda üle ujutamata.
Proovi arvutamine: vedeliku pealiskaudne kiirus
Insener kavandab kätekuivati ja ta teab, et ta vajab nahast vaba vee tõrjumiseks seadmest väljumiseks õhku kiirusega umbes 30 meetrit sekundis. Tema praegune prototüüp liigutab 0,4 kuupmeetrit sekundis õhku läbi düüsi, mille ristlõikepindala on umbes 0,0002 ruutmeetrit - kas õhk väljub düüsist piisava kiirusega?
us = _Q / A
_us = (15 m3/ s) / 0,4 m2
u__s = 37,5 m / s
37,5 meetrit sekundis on kiirem kui 30 meetrit sekundis ja see asub samas palliplatsis - see on paljulubav prototüüp!