Kuidas arvutada massivoog

Staatika ja dünaamika, eriti vedelike uurimisel on üks peamisi põhimõtteid massi säilitamine. See põhimõte ütleb, et massi ei looda ega hävitata. Inseneranalüüsis jääb aine põhimõte ettemääratud mahus, mida mõnikord nimetatakse kontrollmahuks, selle põhimõtte tulemusel konstantseks. Massivoog on kontrollmahust sisse või välja mineva massi hulga mõõtmine. Massivoo arvutamise juhtiv võrrand on järjepidevuse võrrand.

Määrake kontrollmaht. Näiteks on lennundustehnika tavaline kontrollmaht tuuletunneli katsesektsioon. See on tavaliselt kas ristkülikukujuline või ümmargune ristlõikega kanal, mis väheneb järk-järgult suuremalt alalt väiksemale. Seda tüüpi reguleeritava helitugevuse teine ​​nimi on düüs.

Määrake ristlõikepindala, mille massivoogu mõõdate. Arvutused on lihtsamad, kui läbivad kiirusvektorid on pindalaga risti, kuid see pole vajalik. Düüsi jaoks on ristlõikepind tavaliselt sisselaskeava või väljalaskeava.

Määrake ristlõikepinda läbiva voolu kiirus. Kui kiirusvektor on risti, nagu düüsis, peate võtma ainult vektori suuruse.

instagram story viewer

vektor R = (r1) i + (r2) j + (r3) k suurus R = sqrt (r1 ^ 2 + r2 ^ 2 + r3 ^ 2)

Määrake massivoolu tihedus ristlõikepinnal. Kui vool ei ole kokkusurutav, on tihedus kogu ulatuses ühtlane. Kui teil pole veel tihedust saadaval, nagu teoreetiliste probleemide puhul tavaline, peate võib-olla kasutama teatud laborit seadmed nagu termopaarid või pitotorud temperatuuri (T) ja rõhu (p) mõõtmiseks punktis, mida soovite mõõta massivoog. Siis saate tiheduse (rho) arvutada täiusliku gaasivõrrandi abil:

p = (rho) RT

kus R on voolumaterjali spetsiifiline täiuslik gaasikonstant.

Kasutage pinna massivoo arvutamiseks järjepidevuse võrrandit. Järjepidevuse võrrand tuleneb massi säilitamise põhimõttest ja esitatakse tavaliselt järgmiselt:

voog = (rho) * A * V

Kui "rho" on tihedus, on "A" ristlõikepindala ja "V" on kiirus mõõdetaval pinnal. Näiteks kui teil oli ümmarguse sisselaskeavaga düüs, mille raadius oli 3 jalga, siis A = pi * r ^ 2 = 3,14159 * 3 ^ 2 = 28,27 ruutjalga. Kui voog liigub kiirusel 12 jalga / s ja määrate tiheduseks 0,0024 nälku / jalga ^ 3, on massivoog:

0,0024 * 28,7 * 12 = 4132,8 nälkjat / s

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer