- Pagkalkula
- Pagpapatuloy na equation
- Ang prinsipyo ni Bernoulli
- Ano ang nakakaapekto sa daloy ng volumetric?
- Ang simpleng pamamaraan ng pagsukat ng volumetric flow
- Mga Sanggunian
Ang daloy ng dami ay tumutukoy sa dami ng likido na dumadaloy sa isang seksyon ng conduit at nagbibigay ng isang sukatan ng bilis na kung saan ang likido ay naglalakbay sa pamamagitan nito. Samakatuwid, ang pagsukat nito ay lalong kawili-wili sa mga lugar na magkakaibang bilang industriya, gamot, konstruksyon at pananaliksik, bukod sa iba pa.
Gayunpaman, ang pagsukat ng bilis ng isang likido (maging isang likido, isang gas, o isang halo ng pareho) ay hindi kasing simple ng pagsukat ng bilis ng pag-aalis ng isang solidong katawan ay maaaring. Samakatuwid, nangyayari na malaman ang bilis ng isang likido na kinakailangan upang malaman ang daloy nito.
Ito at maraming iba pang mga katanungan na may kaugnayan sa likido ay hinarap ng sangay ng pisika na kilala bilang mga mekaniko ng likido. Ang daloy ay tinukoy bilang kung magkano ang likido ng isang seksyon ng isang pantalaw na dumaan, maging isang pipeline, isang tubo ng langis, isang ilog, kanal, isang kanal ng dugo, atbp, na isinasaalang-alang ang isang yunit ng oras.
Karaniwan ang dami na dumadaan sa isang naibigay na lugar sa isang yunit ng oras ay kinakalkula, na tinatawag ding volumetric flow. Ang masa o daloy ng masa na dumaan sa isang naibigay na lugar sa isang tiyak na oras ay tinukoy din, bagaman ginagamit ito nang mas madalas kaysa sa daloy ng volumetric.
Pagkalkula
Ang volumetric flow ay kinakatawan ng letrang Q. Para sa mga kaso kung saan ang daloy ay gumagalaw patayo sa seksyon ng conductor, natutukoy ito kasama ang sumusunod na pormula:
Q = A = V / t
Sa pormula na ito ay ang seksyon ng conductor (ito ang average na bilis ng likido), V ang dami at t ang oras. Dahil sa internasyonal na sistema ang lugar o seksyon ng conductor ay sinusukat sa m 2 at ang bilis sa m / s, ang daloy ay sinusukat sa m 3 / s.
Para sa mga kaso kung saan ang bilis ng pag-aalis ng likido ay lumilikha ng isang anggulo θ na may direksyon patayo sa seksyon ng ibabaw A, ang expression upang matukoy ang daloy ng rate ay ang mga sumusunod:
Q = Isang cos θ
Ito ay naaayon sa nakaraang equation, dahil kapag ang daloy ay patayo sa lugar A, θ = 0 at, dahil dito, cos θ = 1.
Ang mga equation sa itaas ay totoo lamang kung ang bilis ng likido ay pantay at kung ang lugar ng seksyon ay patag. Kung hindi, ang volumetric flow ay kinakalkula sa pamamagitan ng sumusunod na integral:
Q = ∫∫ s vd S
Sa integral na dS na ito ay ang ibabaw vector, na tinutukoy ng sumusunod na expression:
dS = n dS
Doon, n ay ang yunit ng vector na normal sa duct surface at dS ay isang elementong pang-ibabaw na pang-ibabaw.
Pagpapatuloy na equation
Ang isang katangian ng hindi maiiwasang likido ay ang masa ng likido ay na-conserve sa pamamagitan ng dalawang seksyon. Para sa kadahilanang ito, ang pagpapatuloy na equation ay nasiyahan, na nagtatatag ng sumusunod na relasyon:
ρ 1 A 1 V 1 = ρ 2 A 2 V 2
Sa equation na ito ρ ang density ng likido.
Para sa mga kaso ng rehimen sa permanenteng pagkilos ng bagay, kung saan ang kapal ay pare-pareho at, samakatuwid, nasiyahan na ρ 1 = ρ 2 , nabawasan ito sa sumusunod na expression:
A 1 V 1 = A 2 V 2
Katumbas ito sa pagpapatunay na ang daloy ay natipid at, samakatuwid:
Q 1 = Q 2 .
Mula sa pagmamasid sa itaas ay sumusunod na ang mga likido ay mapabilis kapag nakarating sila sa isang mas makitid na seksyon ng isang conduit, habang bumabagal sila kapag nakarating sila sa isang mas malawak na seksyon ng isang conduit. Ang katotohanang ito ay may kagiliw-giliw na praktikal na aplikasyon, dahil pinapayagan nito ang paglalaro ng bilis ng paggalaw ng isang likido.
Ang prinsipyo ni Bernoulli
Ang prinsipyo ni Bernoulli ay nagtutukoy na para sa isang mainam na likido (iyon ay, isang likido na walang lagkit o alitan) na gumagalaw sa sirkulasyon sa pamamagitan ng isang saradong kondyuter, ang enerhiya nito ay nananatiling patuloy sa buong buong pag-aalis.
Sa huli, ang prinsipyo ni Bernoulli ay walang iba kundi ang pagbabalangkas ng Batas ng Pag-iingat ng Enerhiya para sa daloy ng isang likido. Kaya, ang equation ng Bernoulli ay maaaring mabalangkas tulad ng sumusunod:
h + v 2 / 2g + P / ρg = palagi
Sa ekwasyong ito h ang taas at g ay ang pagpabilis dahil sa grabidad.
Ang equation ng Bernoulli ay isinasaalang-alang ang enerhiya ng isang likido sa anumang sandali, isang enerhiya na binubuo ng tatlong bahagi.
- Isang sangkap na kinetic na nagsasama ng enerhiya, dahil sa bilis kung saan gumagalaw ang likido.
- Isang sangkap na nabuo ng potensyal ng gravitational, bilang isang bunga ng taas kung saan ang likido.
- Isang sangkap ng daloy ng enerhiya, na ang enerhiya na nagtataglay ng isang likido dahil sa presyon.
Sa kasong ito, ang equation ni Bernoulli ay ipinahayag bilang mga sumusunod:
h ρ g + (v 2 ρ) / 2 + P = palagi
Sa makatuwirang, sa kaso ng isang totoong likido na ang expression ng Bernoulli equation ay hindi natupad, dahil ang pagkalugi ng friction ay naganap sa likidong pag-aalis at kinakailangan na mag-resort sa isang mas kumplikadong equation.
Ano ang nakakaapekto sa daloy ng volumetric?
Ang volumetric flow ay maaapektuhan kung mayroong pagbara sa duct.
Bilang karagdagan, ang rate ng daloy ng volumetric ay maaari ring magbago dahil sa mga pagkakaiba-iba ng temperatura at presyon sa totoong likido na gumagalaw sa pamamagitan ng isang conduit, lalo na kung ito ay isang gas, dahil ang dami na nasasakop ng isang gas ay nag-iiba depende sa temperatura at presyon kung nasaan ito.
Ang simpleng pamamaraan ng pagsukat ng volumetric flow
Ang isang simpleng simpleng pamamaraan ng pagsukat ng volumetric flow ay hayaan ang isang daloy ng likido sa isang metering tank para sa isang takdang panahon.
Ang pamamaraang ito sa pangkalahatan ay hindi masyadong praktikal, ngunit ang katotohanan ay ito ay napaka-simple at napaka-naglalarawan upang maunawaan ang kahulugan at kahalagahan ng pag-alam ng daloy ng rate ng isang likido.
Sa ganitong paraan, ang likido ay pinahihintulutang dumaloy sa isang metering tank sa loob ng isang panahon, ang naipon na dami ay sinusukat at ang resulta na nakuha ay nahahati sa lumipas na oras.
Mga Sanggunian
- Daloy (Fluid) (nd). Sa Wikipedia. Nakuha noong Abril 15, 2018, mula sa es.wikipedia.org.
- Volumetric flow rate (nd). Sa Wikipedia. Nakuha noong Abril 15, 2018, mula sa en.wikipedia.org.
- Mga Engineers Edge, LLC. "Fluid Volumetric Flation Rate Equation". Mga Engineers Edge
- Mott, Robert (1996). "isa". Inilapat na mekanika ng likido (ika-4 na edisyon). Mexico: Edukasyon sa Pearson.
- Batchelor, GK (1967). Isang Panimula sa Fluid Dynamics. Pressridge University Press.
- Landau, LD; Lifshitz, EM (1987). Fluid Mekanika. Kurso ng Theoretical Physics (ika-2 ed.). Pergamon Press.