Kaip apskaičiuoti oro greitį

Kai pajusite karštą karštą vasaros dieną savo vėjyje, palengvėjus, jums gali kilti klausimas, kaip greitai juda oras, t. Y. Koks vėjo greitis. Juk taip mes kasdien apibūdiname oro greitį. Bet ką daryti, jei norite sužinotisumaoro, esybė, kurios jūs, žinoma, nematote, tam tikru metu juda per tam tikrą (galbūt ir nematomą) ribą?

Oro greitis šia prasme yra tikrai oro srautas. Pagalvokite apie skirtumą tarp stebėjimo, kaip greitai kažkas upėje bobuojantis juda su srove (vandens „greitis“ įprasta prasme) ir matuoti, kiek galonų upės vandens juda pro tašką, kuriame jūs stovite kiekvieną sekundę („vandens greitis“, „srauto greitis“ arba „srautas“) norma ").

Kas vis dėlto yra „oras“?

Oras yra skystis, kaip ir skysčiai, tokie kaip vanduo. Tai reiškia, kad jis yra nuolat fiziškai deformuojamas taip, kad kietosios medžiagos nebūtų dėl taikomų kirpimo įtempių, kurie yra slėgis, linkęs atskirti dalykus, kuriuos jie veikia, skatindami molekules jas „slinkti“ išilgai apibrėžto ribos.

Oras paviršiuje, jei Žemė daugiausia susideda iš azoto dujų (iš jų susidaro daugiau nei trys ketvirtadaliai atmosferos) deguonies dujos (apie 20 proc.) su mažesniais anglies dioksido, metano, vandens garų ir kitų pėdsakų kiekiais komponentai.

Kodėl reikia perkelti orą?

Skaičiuojant natūraliai judančio oro srautą (greitį), gali būti mažai įdomu palyginti su paprastu vėjo greičiu. Tačiau kalbant apie žmonių pagamintas mašinas, tokias kaip ventiliatoriai, labai svarbu žinoti, kiek oro aktyviai transportuojama iš vieno sektoriaus į kitą per laiko vienetą.

Ventiliatoriai reikalingi daugybėje profesinių ir pramoninių sąlygų, pavyzdžiui, gamybos įmonėse kai galutiniam produktui gaminti reikalingos cheminės medžiagos yra toksiškos žmogaus sistemoms, ypač kvėpavimo takams sistema.

Nustatytas oro greitis

Per vieną laiko vienetą judamo oro kiekis nurodomas lygtimi:

Q = AV

kurKlausimasyra oro greitis arba jo srautas,Ayra skerspjūvio plotas, per kurį teka tiriamas oras, irVyra tiesinis oro greitis, t.y., vidutinis greitis, kuriuo tam tikra oro molekulė juda išilgai srauto.

Pavyzdžiui, jei konstrukcija, per kurią teka oras, yra cilindrinis vamzdis, plotas, per kurį oras juda, yra apskritas ir pateiktas pagal apskritimo ploto formulę:

A = \ pi r ^ 2

kurryra cilindro spindulys.

Oro srauto apskaičiavimas pagal diferencialinį slėgį

Jei jums reikia, galite apskaičiuoti greitį pagal šių problemų slėgį, jei jums bus suteikta pakankamai informacijos. Slėgio skirtumai tarp vietų yra viena iš būdų, dėl kurio oras priverstas judėti iš vienos vietos į kitą, ir kuo didesnis slėgis, tuo didesnis oro srautas.

Slėgis turi jėgos vienetus ploto vienetui, tačiau skysčiams jis taip pat gali būti išreikštas tankio, gravitacijos, aukščioρgh) ploto vienetui, nes vienetai išeina vienodi.

Laboratorinė įranga

Tiesiniai oro greičiai skirstomi į mažą (mažiau nei 100 pėdų per minutę) terpę (nuo 100 iki 750) ir į didelį oro greitį (didesnį nei 750). Instrumentas, vadinamas amentės anemometrasyra naudingas esant vidutiniam ir dideliam oro greičiui, tuo tarpu akaršto laido anemometrasyra naudingas visam greičių diapazonui, tačiau kainuoja daug daugiau ir sunkiau jį išlaikyti.

Adūmų vamzdelisyra pigus ir paprastas naudoti, tačiau, kaip jūs galite atspėti, jis nėra labai tikslus ir pirmiausia naudojamas rinkti bendriausius duomenis apie vietos oro judėjimą.

  • Dalintis
instagram viewer