Når du mærker den kølige brise i ansigtet på en brændende varm sommerdag midt i din lettelse, kan det tænke dig at undre sig over, hvor hurtigt luften bevæger sig, dvs. hvad vindhastigheden er. Når alt kommer til alt, er det sådan, vi beskriver lufthastigheden i hverdagslige termer. Men hvad nu hvis du vil videbeløbluft, en enhed, som du selvfølgelig ikke kan se, bevæger sig over en bestemt (måske også usynlig) grænse på et givet tidspunkt?
Luftens hastighed i denne forstand er virkelig luftstrøm. Tænk på forskellen mellem at observere, hvor hurtigt noget boblende i en flod bevæger sig med strømmen ("hastigheden" af vandet i normal forstand) og måle hvor mange liter flodvand bevæger sig forbi det punkt, hvor du står hvert sekund ("vandets hastighed" eller "strømningshastigheden" eller "strømmen sats").
Hvad er "Air", alligevel?
Luft er en væske, ligesom væsker som vand. Dette betyder, at det kontinuerligt fysisk deformeres på en måde, så faste stoffer ikke skyldes applikationsforskydningsspændingerne, som er tryk, der har tendens til at adskille de ting, som de virker på, ved at få molekylerne til, at de faktisk "glider" fra hinanden langs definerbare grænser.
Luft ved overfladen, hvis Jorden for det meste består af nitrogengas (over tre fjerdedele af atmosfæren er lavet af dette grundstof) og iltgas (ca. 20 procent) med mindre mængder kuldioxid, metan, vanddamp og andet spor komponenter.
Hvorfor flytte luft?
Beregning af strømningshastigheden (hastighed) af naturligt bevægende luft kan være af ringe interesse sammenlignet med simpel vindhastighed. Men når det kommer til menneskeskabte maskiner som ventilatorer, er det vigtigt at vide, hvor meget luft der aktivt transporteres fra en sektor til en anden pr. Tidsenhed.
Ventilatorer kræves i et væld af erhvervsmæssige og industrielle omgivelser, såsom i produktionsanlæg hvor kemikalier, der er nødvendige for at skabe det endelige produkt, er giftige for menneskelige systemer, især luftvejene system.
Defineret lufthastighed
Mængden af luft bevæget pr. Tidsenhed er repræsenteret af ligningen:
Q = AV
hvorQer luftens hastighed eller dens strømningshastighed,ENer det tværsnitsareal, som den undersøgte luft flyder over, ogVer luftens lineære hastighed, dvs. den gennemsnitlige hastighed, hvormed et givet luftmolekyle bevæger sig langs i strømmen.
Hvis strukturen, gennem hvilken luft strømmer, f.eks. Er et cylindrisk rør, er det område, hvor luft bevæger sig, cirkulært og givet ved formlen for en cirkel:
A = \ pi r ^ 2
hvorrer cylinderens radius.
Beregning af luftstrøm fra differenstryk
Hvis det er nødvendigt, kan du beregne hastigheden ud fra tryk i disse problemer, hvis du får tilstrækkelig information. Trykforskelle mellem steder er et middel, hvormed luft er tvunget til at bevæge sig fra sted til sted, og jo højere tryk, jo højere er luftens strømningshastighed.
Trykket har kraftenheder pr. Arealeenhed, men kan også udtrykkes for væsker som densitet gange tyngdekraft gange højde (ρgh) pr. arealenhed, fordi enhederne kommer ens ud.
Laboratorieudstyr
Lineære lufthastigheder klassificeres i lavt (mindre end 100 fod pr. Minut) medium (mellem 100 og 750) og høj lufthastighed (større end 750). Et instrument kaldet avinge anemometerer nyttigt til medium og høj lufthastighed, mens avarmetrådsanemometerer godt for hele hastighedsområdet, men koster meget mere og er sværere at vedligeholde.
ENrøgrører billig og er nem at bruge, men som du måske gætter på, er den ikke særlig præcis og bruges primært til at indsamle de mest generelle data lokale luftbevægelser.