Amikor olyan rendszert tervez, amely folyadékokat mozgat - mondjuk egy földgázkitermelő fúrótornyot -, elengedhetetlen tudni, hogy milyen gyorsan folyik a csöveken az a folyadék, amellyel dolgozik.Felszíni áramlási sebesség(más névenfelületes folyadék sebességevagyfelületes gázsebesség) az a sebesség becslésének módja, amellyel afolyadék(azaz gáz vagy folyadék) áthalad egy tárgyon.
A felületes sebesség kiszámítása viszonylag egyszerű, ha ismeri a képletet és a szükséges méréseket. Olvassa el, ha többet szeretne megtudni a felszíni sebességet alátámasztó feltételezésekről és arról, hogyan számolja ki maga.
A Felületes sebességformula
A felületes gázsebesség (más néven felületes áramlási sebesség) annak becslése, hogy a folyadék milyen gyorsan halad át egy tárgyon (pl. Cső) vagy porózus közegen (pl. Kavics). Kiszámítása a következő képlet alapján történik:
u_s = \ frac {Q} {A}
- usaz adott fázis felszíni sebessége méterben / másodpercben (m / s)
- Qa fázis térfogatárama, köbméter / másodperc méterben (m3/s)
- Aa cső vagy porózus közeg keresztmetszete, amelyen a folyadék folyik, méterben, négyzetben (m2).
A felületes sebesség kényelmes becslés
A való világban a legtöbb áramlás nem egyenletes - a levegő több gázból áll, apró szilárd részecskék szuszpendálva. Az olajkutak általában egyszerre nyerik ki az olaj, a víz és a földgáz keverékét. Ezeket az egymással áramló, több komponensből álló folyadékokat úntöbbfázisú áramlik.
A felületes áramlási sebesség figyelmen kívül hagyja a többi fázist, hogy csak az Önt érdeklő fázis sebességét becsülje meg.
Folyadékdinamika: sebesség és áramlás
Tegyük fel, hogy tereprendező vagy egy nagyon esős területen. Mint ilyen, fontos, hogy az esetleg felépített kerti ágyak kiváló vízelvezetéssel rendelkezzenek az áradások megelőzése érdekében. Amikor egy ilyen ágyat épít, akkor fontosabb tudnia: a víz felszíni sebessége a talajban vagy a víz talajon keresztüli áramlási sebessége? Ez az áramlási sebesség, amint alább láthatjuk.
Asebesség(vagyfelületes sebesség) a folyadék mértéke aátlagos sebesség és iránya folyadék részecskéi mozognak. A „milyen gyorsan?” Kérdésre ad választ. Fontos paraméter, ha folyadékot használnak erő létrehozására, mert az erő a sebességgel növekszik. A fúvókából kilépő levegőnek gyorsan kell mozognia, hogy vizet lehessen a kezéből. A gépből idővel kilépő teljes levegőmennyiség valójában nem számít, már ami a szárítást illeti.
Folyam(más névenáramlási sebesség) a két hely között idővel mozgó folyadék térfogatának mérése. Más szavakkal, megválaszolja a „mennyit és milyen gyorsan?” Kérdést. Az áramlásról tudnia kell, ha érdekli, hogy naponta hány hordó olaj jut ki a fúróberendezésből. Vagy mennyi víz eshet a kertjére, és milyen gyorsan elárasztja azt.
Mintaszámítás: Felületi folyadék sebessége
Egy mérnök kézszárítót tervez, és tudja, hogy levegőre van szüksége ahhoz, hogy körülbelül 30 méter / másodperces sebességgel lépjen ki a készülékből, hogy hatékonyan ütögesse a bőrt. Jelenlegi prototípusa 0,4 köbméter / másodperc levegőt mozgat egy körülbelül 0,0002 négyzetméter keresztmetszetű fúvókán keresztül - megfelelő sebességgel távozik-e a levegő a fúvókából?
u_s = \ frac {Q} {A} = \ frac {15} {0.4} = 37,5 \ text {m / s}
A 37,5 méter / másodperc gyorsabb, mint 30 méter / másodperc, és ugyanabban a ballparkban van - ez egy ígéretes prototípus!