Когато усетите хладния бриз по лицето си в парещ горещ летен ден, в средата на облекчението си, може да ви хрумне да се чудите колко бързо се движи въздухът, т.е. каква е скоростта на вятъра. В крайна сметка така описваме скоростта на въздуха в ежедневни термини. Но какво, ако искате да знаетеколичествовъздух, обект, който разбира се не можете да видите, движещ се през определена (може би и невидима) граница в даден момент?
Скоростта на въздуха в този смисъл е наистина въздушен поток. Помислете за разликата между наблюдението колко бързо се движи нещо подскачащо в река с течението ("скоростта" на водата в нормалния смисъл) и измерване на това колко галона речна вода се движи след точката, в която стоите всяка секунда („скоростта на водата“ или „скоростта на потока“ или „потока“ ставка ").
Какво е "Въздух"?
Въздухът е течност, както и течности като вода. Това означава, че той непрекъснато се деформира физически, така че твърдите частици да не са от приложените напрежения на срязване, които са налягания, които са склонни да разделят нещата, върху които действат, като карат молекулите, които те на практика се "плъзгат" настрани, да бъдат дефинирани граници.
Въздухът на повърхността, ако Земята се състои предимно от азотен газ (над три четвърти от атмосферата е направен от това елемент) и кислороден газ (около 20 процента), с по-малки количества въглероден диоксид, метан, водна пара и други следи компоненти.
Защо да движим въздуха?
Изчисляването на скоростта на потока (скоростта) на естествено движещия се въздух може да представлява малък интерес в сравнение с обикновената скорост на вятъра. Но що се отнася до машини, създадени от човека като вентилатори, е от решаващо значение да се знае колко въздух се пренася активно от един сектор в друг за единица време.
Вентилаторите са необходими в множество професионални и индустриални условия, например в производствените предприятия където химикалите, необходими за създаването на крайния продукт, са токсични за човешките системи, по-специално за дихателната система система.
Скорост на въздуха, определена
Количеството въздух, преместено за единица време, се представя чрез уравнението:
Q = AV
къдетоВъпрос:е скоростта на въздуха или неговия дебит,Aе площта на напречното сечение, през която тече изследваният въздух, иVе линейната скорост на въздуха, т.е. средната скорост, с която дадена въздушна молекула се движи в потока.
Ако конструкцията, през която тече въздух, е цилиндрична тръба, например, площта, по която въздухът се движи, е кръгла и се дава от формулата за площта на кръг:
A = \ pi r ^ 2
къдетоrе радиусът на цилиндъра.
Изчисляване на въздушния поток от диференциално налягане
Ако трябва, можете да изчислите скоростта от налягането при тези проблеми, ако ви бъде предоставена достатъчно информация. Разликите в налягането между местата са един от начините, чрез които въздухът е принуден да се движи от място на място и колкото по-високо е налягането, толкова по-висок е дебитът на въздуха.
Налягането има единици сила на единица площ, но може да се изрази и за течности като плътност, умножена по гравитация по височина (ρgh) на единица площ, защото единиците излизат еднакви.
Лабораторно оборудване
Линейните скорости на въздуха се класифицират на ниска (под 100 фута в минута) среда (между 100 и 750) и висока скорост на въздуха (по-голяма от 750). Инструмент, наречен aлопатечен анемометъре полезен за средни и високи скорости на въздуха, докато aгорещопроводен анемометъре добър за целия диапазон от скорости, но струва много повече и е по-труден за поддръжка.
Aдимна тръбае евтин и е лесен за използване, но както се досещате, той не е много точен и се използва предимно за събиране на най-общите данни за местното движение на въздуха.