כיצד לחשב מהירות אוויר

כשאתה מרגיש את הבריזה הקרירה על הפנים שלך ביום קיץ לוהט, בעיצומה של ההקלה שלך, ייתכן שתעלה על דעתך לתהות כמה מהר האוויר נע, כלומר מהי רוח הרוח. אחרי הכל, כך אנו מתארים את מהירות האוויר במונחים יומיומיים. אבל מה אם אתה רוצה לדעת אתכמותאוויר, ישות שכמובן אינך יכול לראות, העוברת מעבר לגבול מסוים (אולי גם בלתי נראה) בזמן נתון?

מהירות האוויר במובן זה היא באמת זרימת אוויר. חשבו על ההבדל בין התבוננות באיזו מהירות משהו מתנודד בנהר נע עם הזרם ("מהירות" המים במובן הרגיל) לבין מודדים כמה גלונים של מי נהר עוברים מעבר לנקודה בה אתה עומד בכל שנייה ("מהירות המים", או "מהירות הזרימה" או "הזרימה" ציון").

מה זה בכלל "אוויר"?

אוויר הוא נוזל, וכך גם נוזלים כמו מים. פירוש הדבר שהוא מעוות פיזית באופן רציף באופן שמוצקים אינם נובעים ממתחי גזירה של היישום לחצים הנוטים להפריד בין הדברים עליהם הם פועלים בכך שהם גורמים למולקולות שהם למעשה "להחליק" זה מזה לאורך הגדרה גבולות.

אוויר על פני השטח אם כדור הארץ מורכב ברובו מגז חנקן (יותר משלושה רבעים מהאטמוספרה עשויים מכך אלמנט) וגז חמצן (כ -20 אחוזים), עם כמויות קטנות יותר של פחמן דו חמצני, מתאן, אדי מים ועקבות אחרים רכיבים.

instagram story viewer

למה להזיז אוויר?

חישוב קצב הזרימה (המהירות) של אוויר הנע באופן טבעי עשוי לעניין מעט בהשוואה למהירות רוח פשוטה. אך כשמדובר במכונות מתוצרת אדם כמו מאווררים, חשוב לדעת כמה אוויר מועבר באופן פעיל ממגזר אחד למשנהו ליחידת זמן.

מאווררים נדרשים בשלל מסגרות תעסוקתיות ותעשייתיות, כמו למשל במפעלי ייצור כאשר כימיקלים הדרושים ליצירת התוצר הסופי רעילים למערכות אנושיות, בפרט לנשימה מערכת.

מהירות מוגדרת האוויר

כמות האוויר שעוברת ליחידת זמן מיוצגת על ידי המשוואה:

ש = AV

איפהשהאם מהירות האוויר או קצב הזרימה שלה,אהוא אזור החתך שעליו זורם האוויר הנחקר, ווהוא המהירות הלינארית של האוויר, כלומר המהירות הממוצעת בה מולקולת אוויר נתונה נעה בזרם.

אם המבנה שדרכו זורם אוויר הוא צינור גלילי, למשל, השטח שעובר האוויר הוא מעגלי וניתן על ידי הנוסחה לאזור המעגל:

A = \ pi r ^ 2

איפהרהוא רדיוס הגליל.

חישוב זרימת אוויר מלחץ דיפרנציאלי

אם אתה צריך, אתה יכול לחשב מהירות מתוך לחץ בבעיות אלה אם אתה מקבל מספיק מידע. הפרשי לחץ בין מיקומים הם אמצעי שבו האולץ נאלץ לנוע ממקום למקום, וככל שהלחץ גבוה יותר כך קצב זרימת האוויר גבוה יותר.

לחץ כולל יחידות כוח ליחידת שטח, אך יכול לבוא לידי ביטוי גם לנוזלים כצפיפות כפול כובד כפול גובה (ρgh) ליחידת שטח, כי היחידות יוצאות אותו דבר.

ציוד מעבדה

מהירויות אוויר לינאריות מסווגות למדיום נמוך (פחות מ 100 רגל לדקה) (בין 100 ל 750), ומהירות אוויר גבוהה (גבוהה מ 750). מכשיר שנקרא aמד רוח רוחבשימושי למהירויות אוויר בינוניות וגבוהות, בעוד ש-מד חום חםטוב לכל טווח המהירויות, אך עולה הרבה יותר וקשה יותר לתחזק אותו.

אצינור עשןהוא זול ופשוט לשימוש, אך כפי שאתה יכול לנחש, הוא אינו מדויק במיוחד ומשמש בעיקר לאיסוף הנתונים הכלליים ביותר בתנועות אוויר מקומיות.

Teachs.ru
  • לַחֲלוֹק
instagram viewer