Yüzeysel Gaz Hızı Nasıl Hesaplanır?

İçerik

• Yüzeysel Hız Formülü
• Yüzeysel Hız Uygun Bir Tahmindir
• Akışkan Dinamiği: Hıza Karşı Akış
• Örnek Hesaplama: Yüzeysel Akışkan Hızı

Sıvıları etrafta dolaştırmak için bir sistem tasarlarken - örneğin, bir doğal gaz tahliye cihazı - birlikte çalıştığınız sıvının borulardan ne kadar hızlı aktığını bilmek çok önemlidir. Yüzeysel akış hızı (diğer adıyla yüzeysel sıvı hızı veya yüzeysel gaz hızı) hızını tahmin etmenin bir yoludur. akışkan (yani gaz veya sıvı) bir nesneden geçer.

Yüzeysel hızı hesaplamak, formülü ve gerekli ölçümleri bildiğiniz zaman nispeten kolaydır. Yüzeysel hızın temelini oluşturan varsayımlar ve bunun nasıl hesaplanacağı hakkında daha fazla bilgi için okumaya devam edin.

Yüzeysel Hız Formülü

Yüzeysel gaz hızı (yüzeysel akış hızı), bir sıvının bir nesneden (örneğin bir boru) veya gözenekli bir ortamdan (örneğin çakıl) ne kadar çabuk geçtiğinin bir tahminidir. Aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

u___s = S / bir

Yüzeysel Hız Uygun Bir Tahmindir

Gerçek dünyada, akışların çoğu tekdüze değildir - hava, içinde asılı küçük minik katı parçacıkları bulunan çoklu gazlardan oluşur. Petrol kuyuları tipik olarak hepsi bir kerede bir yağ, su ve doğal gaz karışımını çıkarır. Birlikte akan bu sıvılara, çeşitli bileşenlerden oluşan, denir çok fazlı akar.

Yüzeysel akış hızı, yalnızca ilgilendiğiniz fazın hızını tahmin etmek için diğer fazları yok sayar.

Akışkan Dinamiği: Hıza Karşı Akış

Diyelim ki çok yağmurlu bir bölgede bir arazi mimarı. Bu nedenle, inşa edebileceğiniz herhangi bir bahçe yatağının taşmasını önlemek için mükemmel bir drenaja sahip olması önemlidir. Bu yataklardan birini inşa ederken, bilmeniz daha önemli olan: suyun topraktaki yüzeysel hızı mı yoksa topraktaki suyun akış hızı mı? Aşağıda göreceğimiz gibi, akış hızı.

hız (veya yüzeysel hızbir sıvının) ölçüsüdür ortalama hız ve yön akışkanın parçacıkları hareket ediyor. “Ne kadar hızlı?” Sorusuna cevap verir. Kuvvet üretmek için bir akışkan kullanılırken önemli bir parametredir, çünkü kuvvet hız ile artar. Nozultan çıkan havanın ellerinizi suyla üflemesi için hızlı hareket etmesi gerekir. Makineden zaman içinde çıkan toplam hava miktarı, kurumaya gelince, aslında önemli değildir.

Akış (diğer adıyla akış hızı) zaman içinde iki yer arasında hareket eden bir sıvının hacminin bir ölçümüdür. Başka bir deyişle, “ne kadar ve ne kadar çabuk?” Sorusunu yanıtlar. Akış, her gün sondaj kulenizden kaç tane petrol variliyle ilgilendiğinizi bilmek istediğinizde bilmeniz gereken şeydir. Ya da bahçenize ne kadar su dökülebiliyor ve sular altında kalmadan ne kadar çabuk.

Örnek Hesaplama: Yüzeysel Akışkan Hızı

Bir mühendis bir el kurutma makinesi tasarlıyor ve cihazın cildinden arındırılmış bir şekilde etkili şekilde akması için cihazdan yaklaşık 30 metre / saniye hızla çıkmak için havaya ihtiyacı olduğunu biliyor. Şu anki prototipi, yaklaşık 0.0002 metrekarelik bir enine kesit alanına sahip bir nozül içinden havanın 0,4 metreküp / saniyesinde hareket eder - hava, nozülden yeterli hızda çıkar mı?
u_s = _Q / bir
_u_s = (15 m³/ s) / 0,4 m²
u___s = 37,5 m / s

37,5 metre / saniye, 30 metre / saniye'den daha hızlıdır ve aynı oyun parkındadır - ümit vaat eden bir prototip!