Berechnung der oberflächlichen Gasgeschwindigkeit Gas

Wenn Sie ein System zum Bewegen von Flüssigkeiten entwerfen – zum Beispiel eine Erdgasförderanlage – ist es wichtig zu wissen, wie schnell die Flüssigkeit, mit der Sie arbeiten, durch die Rohre fließt.Oberflächenströmungsgeschwindigkeit(auch bekannt)Oberflächengeschwindigkeit der Flüssigkeitoderoberflächliche Gasgeschwindigkeit) ist eine Möglichkeit, die Geschwindigkeit abzuschätzen, mit der aFlüssigkeit(d. h. Gas oder Flüssigkeit) durch ein Objekt geht.
Die Berechnung der Oberflächengeschwindigkeit ist relativ einfach, wenn Sie die Formel und die erforderlichen Messungen kennen. Lesen Sie weiter, um mehr über die Annahmen zu erfahren, die der Oberflächengeschwindigkeit zugrunde liegen, und wie Sie sie selbst berechnen können.

Die oberflächliche Gasgeschwindigkeit (auch oberflächliche Strömungsgeschwindigkeit genannt) ist eine Schätzung, wie schnell eine Flüssigkeit durch ein Objekt (z. B. ein Rohr) oder ein poröses Medium (z. B. Kies) strömt. Es wird nach folgender Formel berechnet:

• ​du​​_soist die Leerrohrgeschwindigkeit einer gegebenen Phase in Metern/Sekunde (m/s)
• ​Qist der Volumenstrom der Phase, in Kubikmeter/Sekunde (m³/s)
• ​EINist die Querschnittsfläche des Rohres oder des porösen Mediums, durch das die Flüssigkeit strömt, in Quadratmetern (m²).

In der realen Welt sind die meisten Strömungen nicht gleichmäßig – Luft besteht aus mehreren Gasen mit darin schwebenden winzigen Feststoffpartikeln. Ölquellen fördern normalerweise eine Mischung aus Öl, Wasser und Erdgas auf einmal. Diese zusammenfließenden Flüssigkeiten, die aus mehreren Komponenten bestehen, nennt manmehrphasig​ ​fließt​.

Die oberflächliche Strömungsgeschwindigkeit ignoriert die anderen Phasen, um nur die Geschwindigkeit der Phase zu schätzen, an der Sie interessiert sind.

Nehmen wir an, Sie sind Landschaftsgärtner in einer sehr regnerischen Gegend. Daher ist es wichtig, dass alle Gartenbeete, die Sie bauen, eine hervorragende Drainage haben, um Überschwemmungen zu vermeiden. Was ist beim Bau eines dieser Beete wichtiger zu wissen: die Oberflächengeschwindigkeit des Wassers im Boden oder die Fließgeschwindigkeit des Wassers durch den Boden? Es ist die Durchflussrate, wie wir unten sehen werden.

DasGeschwindigkeit(oderOberflächengeschwindigkeit) einer Flüssigkeit ist ein Maß für diedurchschnittliche Geschwindigkeit und Richtungdie Partikel der Flüssigkeit bewegen sich. Es beantwortet die Frage „Wie schnell?“ Dies ist ein wichtiger Parameter, wenn eine Flüssigkeit zur Krafterzeugung verwendet wird, da die Kraft mit der Geschwindigkeit zunimmt. Die aus der Düse austretende Luft muss sich schnell bewegen, um Wasser von Ihren Händen zu blasen. Die Gesamtluftmenge, die im Laufe der Zeit aus der Maschine austritt, spielt für die Trocknung keine Rolle.
​Fließen(auch bekannt)Fließrate) ist ein Maß für das Volumen einer Flüssigkeit, die sich im Laufe der Zeit zwischen zwei Orten bewegt. Mit anderen Worten, es beantwortet die Frage „Wie viel und wie schnell?“ Flow ist das, was Sie wissen müssen, wenn Sie daran interessiert sind, wie viele Barrel Öl Sie täglich aus Ihrer Bohranlage holen. Oder wie viel Wasser auf Ihren Garten fallen kann und wie schnell, ohne ihn zu überfluten.

Eine Ingenieurin entwickelt einen Händetrockner und weiß, dass sie Luft benötigt, um das Gerät mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 Metern/Sekunde zu verlassen, um das Wasser effektiv von der Haut zu befreien. Ihr aktueller Prototyp bewegt 0,4 Kubikmeter Luft pro Sekunde durch eine Düse mit einer Querschnittsfläche von etwa 0,0002 Quadratmetern – wird die Luft mit ausreichender Geschwindigkeit aus der Düse austreten?

37,5 Meter/Sekunde sind schneller als 30 Meter/Sekunde und befinden sich im selben Stadion – ein vielversprechender Prototyp!