Kako izračunati površinsko hitrost plina

Ko načrtujete sistem za premikanje tekočin - recimo naprave za odvajanje zemeljskega plina - je nujno vedeti, kako hitro tekočina, s katero delate, teče skozi cevi.Površinska hitrost toka(akapovršinska hitrost tekočinealipovršinska hitrost plina) je način za oceno hitrosti, pri kateri atekočina(tj. plin ali tekočina) prehaja skozi predmet.
Izračun površinske hitrosti je razmeroma enostaven, ko poznate formulo in zahtevane meritve. Preberite v nadaljevanju, če želite izvedeti več o predpostavkah, na katerih temelji površinska hitrost, in kako to izračunati sami.

The​ ​Formula površinske hitrosti

Površinska hitrost plina (aka površinska hitrost pretoka) je ocena, kako hitro tekočina prehaja skozi predmet (npr. Cev) ali porozni medij (npr. Gramoz). Izračuna se po naslednji formuli:

u_s = \ frac {Q} {A}

  • u​​sje površinska hitrost dane faze v metrih / sekundo (m / s)
  • Vje volumski pretok faze, v metrih kubičnih na sekundo (m3/s)
  • Apovršina prečnega prereza cevi ali poroznega medija, skozi katerega teče tekočina, v kvadratnih metrih (m2).
instagram story viewer

Površinska hitrost je priročna ocena

V resničnem svetu večina pretokov ni enakomernih - zrak je sestavljen iz več plinov, v katerih so suspendirani drobni trdni delci. Naftne vrtine običajno naenkrat črpajo mešanico nafte, vode in zemeljskega plina. Te tekočine, ki tečejo skupaj in so sestavljene iz več komponent, se imenujejovečfazni​ ​pretoki​.

Hitrost površinskega toka prezre druge faze, da samo oceni hitrost faze, ki vas zanima.

Dinamika tekočine: hitrost proti pretoku

Recimo, da ste krajinar na zelo deževnem območju. Kot tako je pomembno, da imajo vse vrtne gredice, ki jih lahko zgradite, odlično drenažo, da preprečite poplave. Ko gradite eno od teh postelj, je za vas pomembneje vedeti: površinska hitrost vode v tleh ali pretok vode skozi tla? To je pretok, kot bomo videli spodaj.

Thehitrost(alipovršinska hitrost) tekočine je merilopovprečna hitrost in smerdelci tekočine se gibljejo. Odgovarja na vprašanje "kako hitro?" To je pomemben parameter, kadar se tekočina uporablja za ustvarjanje sile, ker se sila povečuje s hitrostjo. Zrak, ki izstopa iz šobe, se mora hitro premikati, da vam odpihne vodo iz rok. Skupna količina zraka, ki skozi čas zapusti stroj, pravzaprav ni pomembna, kar zadeva sušenje.
Pretok(akaPretok) je merjenje prostornine tekočine, ki se skozi čas giblje med dvema krajema. Z drugimi besedami, odgovarja na vprašanje "koliko in kako hitro?" Pretok je tisto, kar morate vedeti, ko vas zanima, koliko sodov nafte dnevno izpustite iz vrtalne naprave. Ali koliko vode lahko pade na vaš vrt in kako hitro, ne da bi ga poplavilo.

Izračun vzorca: površinska hitrost tekočine

Inženir načrtuje sušilec za roke in ve, da potrebuje zrak za izstop iz naprave s hitrostjo približno 30 metrov na sekundo, da učinkovito odstrani vodo s kože. Njen trenutni prototip skozi šobo s prerezom približno 0,0002 kvadratnih metrov premakne 0,4 kubičnih metrov / sekundo zraka - ali bo zrak iz šobe izstopil z zadostno hitrostjo?

u_s = \ frac {Q} {A} = \ frac {15} {0,4} = 37,5 \ besedilo {m / s}

37,5 metra na sekundo je hitreje kot 30 metrov na sekundo in je v istem igrišču - obetaven prototip!

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer