Kada dizajnirate sustav za pomicanje tekućina - recimo, postrojenje za ekstrakciju prirodnog plina - neophodno je znati koliko brzo tekućina s kojom radite teče kroz cijevi.Površinska brzina protoka(zvanipovršinska brzina tekućineilipovršinska brzina plina) je način procjene brzine kojom atekućina(tj. plin ili tekućina) prolazi kroz objekt.
Izračun površinske brzine relativno je jednostavan nakon što znate formulu i potrebna mjerenja. Pročitajte kako biste saznali više o pretpostavkama na kojima se temelji površinska brzina i kako je sami izračunati.
The Formula površinske brzine
Površinska brzina plina (aka površinska brzina protoka) procjena je koliko brzo tekućina prolazi kroz objekt (npr. Cijev) ili porozni medij (npr. Šljunak). Izračunava se pomoću sljedeće formule:
u_s = \ frac {Q} {A}
- usje površinska brzina dane faze u metrima / sekundi (m / s)
- Pje zapreminski protok faze, u metrima u kockama / sekundi (m3/s)
- Aje površina presjeka cijevi ili poroznog medija kroz koji tekućina prolazi, u kvadratima metra (m2).
Površinska brzina je prikladna procjena
U stvarnom svijetu većina protoka nije jednolična - zrak se sastoji od više plinova u kojima su suspendirane sitne krute čestice. Naftne bušotine odjednom vade mješavinu nafte, vode i prirodnog plina. Te tekućine koje teku zajedno, sastoje se od nekoliko komponenata, nazivaju sevišefazni teče.
Površinska brzina protoka zanemaruje ostale faze da bi samo procijenila brzinu faze koja vas zanima.
Dinamika fluida: brzina nasuprot protoku
Recimo da ste pejzaž u vrlo kišnom području. Kao takvo, važno je da svi vrtni kreveti koje možete sagraditi imaju izvrsnu drenažu kako bi se spriječilo plavljenje. Kada gradite jedan od ovih korita, što je važnije da znate: površinska brzina vode u tlu ili brzina protoka vode kroz tlo? To je brzina protoka, kao što ćemo vidjeti u nastavku.
Thebrzina(ilipovršinska brzina) tekućine je mjera zaprosječna brzina i smjerčestice tekućine se kreću. Odgovara na pitanje "koliko brzo?" Važan je parametar kada se tekućina koristi za stvaranje sile, jer se sila povećava s brzinom. Zrak koji izlazi iz mlaznice mora se brzo kretati kako bi vam ispuhao vodu. Ukupna količina zraka koja izlazi iz stroja tijekom vremena zapravo nije bitna, što se tiče sušenja.
Teći(zvaniprotok) je mjerenje volumena tekućine koja se tijekom vremena kreće između dva mjesta. Drugim riječima, odgovara na pitanje "koliko i koliko brzo?" Protok je ono što trebate znati kada vas zanima koliko barela nafte svakodnevno izvlačite iz svoje bušaće opreme. Ili koliko vode može pasti na vaš vrt i koliko brzo, a da ga ne poplavi.
Izračun uzorka: površinska brzina fluida
Inženjer dizajnira sušilicu za ruke i zna da joj je potreban zrak za izlazak iz uređaja brzinom od oko 30 metara u sekundi kako bi učinkovito izbacila vodu iz kože. Njezin trenutni prototip pomiče 0,4 kubna metra / sekundu zraka kroz mlaznicu s površinom presjeka od oko 0,0002 četvorna metra - hoće li zrak izlaziti iz mlaznice dovoljnom brzinom?
u_s = \ frac {Q} {A} = \ frac {15} {0,4} = 37,5 \ text {m / s}
37,5 metara u sekundi brže je od 30 metara u sekundi i nalazi se u istom igralištu - perspektivni je prototip!