Kavurucu sıcak bir yaz gününde serin esintiyi yüzünüzde hissettiğinizde, rahatlamanızın ortasında, havanın ne kadar hızlı hareket ettiğini, yani rüzgarın hızının ne olduğunu merak edebilirsiniz. Ne de olsa, havanın hızını günlük terimlerle böyle tanımlıyoruz. Ama ya bilmek istersenMiktarhavanın, belli bir zamanda belirli (belki de görünmez) bir sınır boyunca hareket eden, elbette göremediğiniz bir varlık mı?
Bu anlamda havanın hızı gerçekten hava akışıdır. Bir nehirde sallanan bir şeyin akıntıyla ne kadar hızlı hareket ettiğini gözlemlemekle (normal anlamda suyun "hızı") gözlemlemek arasındaki farkı düşünün. Her saniye durduğunuz noktadan kaç galon nehir suyunun geçtiğini ölçmek ("suyun hızı" veya "akış hızı" veya "akış" oranı").
Her neyse, "Hava" nedir?
Hava, su gibi sıvılar gibi bir sıvıdır. Bu, katıların uygulama kesme gerilmeleri tarafından olmayacağı şekilde sürekli olarak fiziksel olarak deforme olduğu anlamına gelir. Moleküllerin aslında tanımlanabilen boyunca "kaymasına" neden olarak, üzerinde hareket ettikleri şeyleri ayırma eğiliminde olan basınç sınırlar.
Dünya çoğunlukla nitrojen gazından oluşuyorsa yüzeydeki hava (atmosferin dörtte üçünden fazlası bu gazdan oluşur). element) ve oksijen gazı (yaklaşık yüzde 20), daha az miktarda karbondioksit, metan, su buharı ve diğer eser miktarda bileşenler.
Neden Hava Taşınmalı?
Doğal olarak hareket eden havanın akış hızının (hızının) hesaplanması, basit rüzgar hızına kıyasla çok az ilgi çekici olabilir. Ancak vantilatörler gibi insan yapımı makineler söz konusu olduğunda, birim zamanda bir sektörden diğerine ne kadar havanın aktif olarak taşındığını bilmek çok önemlidir.
Vantilatörler, üretim tesisleri gibi bir dizi mesleki ve endüstriyel ortamda gereklidir. Nihai ürünü oluşturmak için gereken kimyasalların insan sistemleri, özellikle solunum sistemi için toksik olduğu durumlarda sistem.
Tanımlı Havanın Hızı
Birim zamanda hareket eden hava miktarı şu denklemle temsil edilir:
Q=AV
neredeShavanın hızı veya akış hızıdır,birüzerinde çalışılan havanın aktığı kesit alanıdır veVhavanın doğrusal hızıdır, yani belirli bir hava molekülünün akışta hareket ettiği ortalama hızdır.
Havanın içinden geçtiği yapı silindirik bir boru ise, örneğin havanın üzerinde hareket ettiği alan daireseldir ve bir dairenin alanı formülü ile verilir:
A=\pi r^2
neredersilindirin yarıçapıdır.
Fark Basıncından Hava Akışı Hesabı
Gerekirse bu problemlerde size yeterli bilgi verilirse basınçtan hızı hesaplayabilirsiniz. Konumlar arasındaki basınç farkları, havanın bir yerden bir yere hareket etmeye zorlanmasının bir yoludur ve basınç ne kadar yüksek olursa, havanın akış hızı da o kadar yüksek olur.
Basınç, birim alan başına kuvvet birimlerine sahiptir, ancak sıvılar için yoğunluk çarpı yerçekimi çarpı yükseklik olarak da ifade edilebilir (ρgh) birim alan başına, çünkü birimler aynı çıkıyor.
Laboratuvar Ekipmanları
Doğrusal hava hızları, düşük (dakikada 100 fitten az) orta (100 ile 750 arasında) ve yüksek hava hızı (750'den büyük) olarak sınıflandırılır. denilen bir aletkanatlı anemometreorta ve yüksek hava hızları için kullanışlıdır,sıcak telli anemometretüm hız aralığı için iyidir, ancak çok daha maliyetlidir ve bakımı daha zordur.
birduman tüpüucuzdur ve kullanımı kolaydır, ancak tahmin edebileceğiniz gibi, çok doğru değildir ve öncelikle yerel hava hareketlerinin en genel verilerini toplamak için kullanılır.