Rate ng daloy ng volumetric | Lahat ng Ito ay Mahalagang Konsepto

Rate ng daloy ng dami

Ang volumetric flow rate (dami ng daloy ng dami, rate ng daloy ng likido) ay tinukoy bilang dami ng likido na dumaan bawat oras ng yunit sa pamamagitan ng likidong dumadaloy na katawan tulad ng mga tubo, kanal, kanal ng ilog atbp.); Sa hydrometry, kinikilala ito bilang paglabas.

Pangkalahatan, ang dami ng daloy ng daloy ay tinukoy ng simbolong Q o V. Ang unit ng SI ay m3/ s. Ginagamit din ang cubic centimeter bawat minuto bilang unit ng dami ng daloy ng daloy sa daloy ng maliit na sukat

Ang rate ng daloy ng volumetric ay sinusukat din sa ft3/ s o galon / min.

Ang rate ng daloy ng volumetric ay hindi katulad ng volumetric flux, bilang isang pag-unawa sa batas ni Darcy at ipinakita ng simbolo q, ang mga yunit ng m3/ (m2· S), iyon ay, m · s-1(bilis). Sa pagkalkula, ang pagsasama ng pagkilos ng bagay sa lugar ay kinukwenta ang dami ng daloy ng volumetric.

Volumetric flow rate
Rate ng daloy ng dami

Pansamantala, ito ay dami ng skalar, dahil ito ang oras na nagmula sa dami lamang. Ang pagkakaiba-iba ng daloy ng lakas ng tunog sa pamamagitan ng isang lugar ay magiging zero para sa matatag na sitwasyon ng daloy ng estado.

Pagkakatulad ng rate ng daloy ng volumetric

Ang rate ng daloy ng volumetric ay nagpapahiwatig ng dami na ang mga molekulang iyon sa isang daloy ng likido ay sumakop sa isang naibigay na oras.

Q (V) = Isang v

Ang ibinigay na equation ay may bisa lamang para sa flat, mga cross-section ng eroplano. Pangkalahatan, sa hubog na ibabaw ng equation ay naging mga integral sa ibabaw.

Q (V) = volumetric flow rate (sa m3/ s), l / s, l / min (LPM)

A - I-cross sectional na lugar ng tubo o isang channel (m2)

v - Mabilis (m / s, m / min, fps, fpm atbp.

Tulad ng mga gas na nasisiksik, ang mga rate ng volumetric flow ay maaaring mabago nang malaki kapag napailalim sa mga pagkakaiba-iba ng presyon o temperatura; iyon ang dahilan kung bakit mahalaga na magdisenyo ng kagamitan na pang-init o proseso at proseso ng kemikal.

Simbolo ng rate ng daloy ng volumetric

Ang simbolo ng volumetric flow rate ay ibinibigay bilang V o Q

Mga yunit ng rate ng daloy ng volumetric

Ang yunit ng volumetric flow rate ay ibinibigay bilang (sa m3/ s), l / s, l / min (LPM), cfm, gpm

Volumetric flow rate sa rate ng daloy ng masa

Ang pagkakaiba-iba sa pagitan ng mass flow at volumetric flow ay nauugnay sa density ng iyong paglipat. Nakatuon kami sa kung alin ang tinutuon namin ay natutukoy ng pag-aalala ng problema. Halimbawa, kung nagkakaroon kami ng isang sistema para magamit sa isang ospital, maaaring ito ay ang paglipat ng tubig o paggalaw ng dugo. Dahil ang dugo ay mas makapal kaysa sa tubig, ang parehong daloy ng volumetric ay magreresulta sa isang mas mataas na daloy ng masa kung ang likido ay dugo kaysa sa kung ito ay tubig. Sa kabaligtaran, kung ang daloy ay nagresulta sa isang tukoy na dami ng masa na inililipat sa isang tukoy na oras, maraming tubig ang maililipat kaysa sa dugo.

Volumetric flow rate sa tulin

Kung nakikita natin ang volumetric flow unit, ito ay m3/ s, at ang yunit ng bilis ay m / s. Kaya kung nais nating gawing bilis ang dami ng daloy ng volumetric Hinahati namin ang volumetric flow rate ng cross-sectional area na kung saan dumadaloy ang likido. Dito, kailangan naming kumuha ng isang lugar ng isang cross-seksyon ng tubo mula sa kung aling likido ang dumadaloy.

Sa madaling salita, kung nais naming makahanap ng isang tulin mula sa volumetric flow, kailangan nating hatiin ang daloy ng volumetric sa pamamagitan ng cross-section area ng tubo o duct na kung saan ito dumadaloy.

Yunit ng daloy ng volumetric m3/s

Yunit ng lugar m2

Yunit ng tulin =

Yunit ng tulin = (m ^ 3 / s) / m ^ 2 = m / s

Volumetric flow rate sa molar flow rate

Alam mo ang Molar flow rate (n) ay tinukoy bilang ang no. ng mga moles sa isang solusyon / timpla na dumadaan sa punto ng pagsukat bawat yunit ng oras

Samakatuwid, ang rate ng Volumetric flow (V) ay ang dami ng likidong pumasa sa pamamagitan ng point ng pagsukat bawat oras ng yunit.

Parehong mga ito ay konektado sa pamamagitan ng isang equation

? (density ng likido) = n / V

FAQs

Ano ang ibig sabihin ng rate ng daloy?

Una na tayo, kailangan nating malaman na mayroong dalawang uri ng daloy ng rates: masa at volumetric.

Ang parehong rate ng daloy ay ginagamit upang malaman kung magkano ang likido na dumadaan sa isang seksyon ng tubo bawat yunit ng oras. Sinusukat ng rate ng daloy ng masa ang dumadaloy na masa, at ang volumetric flow rate ay sumusukat sa dami ng dumadaloy na likido.

Kung ang likido ay hindi masiksik sa likas na katangian, tulad ng likidong tubig sa mga normal na kondisyon, ang parehong dami ay proporsyonal, na gumagamit ng density ng likido.

Ang mga rate ng daloy na ito ay kapaki-pakinabang sa maraming mahahalagang pagkalkula ng likido ng dinamika, kaya natutuwa ako sa isa sa aplikasyon: equation ng pagpapatuloy.

Ang pagpapatuloy ng equation equation sa isang tubo na may mga pader na hindi tinatagusan ng tubig kung saan dumadaloy ang isang hindi masisiksik na likido, ang rate ng volumetric flow ay pare-pareho sa lahat ng mga seksyon ng tubo.

Pagkalkula ng daloy ng rate gamit ang presyon

Sa mga kaso tulad ng flow nozzles, venturi at orifice, ang daloy ay nakasalalay sa ΔP (P1-P2) ng equation:

Q = CD π / 4 D22 [2 (P1-P2) / ρ (1 - d4)]1 / 2

Kahit saan:

Q  -> dumaloy sa m3/s

CD -> paglabas ng koepisyent = A2/A1

P1 at P2 -> sa N / m2

ρ -> density ng likido sa unit kg / m3

D2 -> Ang loob ng lapad ng mga nozzles (sa m)

D1 -> Ang diameter ng pumapasok at outlet na tubo (sa m)

at d = D2 / D1 diameter na ratio

Maaari ba akong magdagdag ng dalawang magkakaibang volumetric flow rate ng parehong gas na nagmula sa dalawang magkakaibang tubo at sinusukat sa iba't ibang mga kundisyon?

Kung isasaalang-alang natin ang maraming mga sitwasyon, ang sagot ay oo. Tingnan natin kung ano ang mga sitwasyong iyon? Ang presyon sa pipeline ay dapat na medyo minimal. Walang pagbabago sa density dahil sa pagkakaiba-iba ng presyon. Ang aparato ng pagsukat ng daloy ay dapat na mai-install nang malayo sa kantong ng tubo upang maiwasan ang pagkagambala ng presyon ng beck.

Kailan magaganap ang maximum na volumetric flow rate sa pamamagitan ng isang bomba, At bakit?

Kung isasaalang-alang namin ang isang centrifugal pump, ang volumetric flow rate ng bomba ay direktang proporsyonal sa bilis ng impeller at isang kubo ng impeller diameter. Kaya, kung taasan natin ang bilis para sa isang naibigay na bomba, makakakuha kami ng isang mataas na rate ng daloy. Kung hindi man, kung nakatuon kami sa diameter, maaari kaming mag-install ng isang malaking bomba upang makakuha ng isang mataas na rate ng daloy. Posible ring makakuha ng isang mataas na rate ng daloy sa pamamagitan ng pag-install ng maraming mga pump sa kahanay. Tandaan na ang bawat bomba ay dapat na bumuo ng parehong ulo sa paglabas; kung hindi man, maaaring maganap ang backflow sa isa pang bomba.

Ngunit ang lahat ng mga solusyon na iyon ay batay sa mga pagsasaalang-alang sa teoretikal. Kung dapat mong gawin iyon sa isang aktwal na halaman, dapat maraming mga hadlang na dapat mong isaalang-alang!

Halimbawa, dapat mong isaalang-alang ang gastos ng isang bomba, mga konsumo sa puwang atbp.

Paano mo babaguhin ang isang rate ng daloy ng molar sa isang volumetric flow rate?

Parehong mga ito ay konektado sa pamamagitan ng isang equation

? (density ng likido) = n / V

Bakit ang dami ng daloy ng daloy ng inlet ay hindi katumbas ng sa isang exit sa ilalim ng mga kondisyon na matatag na estado?

Kung ang daloy ay hindi maipahiwatig at hindi nagre-react, maaaring posible na ang daloy ng volumetric ay hindi katulad ng sa papasok at labasan. Ang iba pa ay maaaring ang batas ng pag-iimbak ng masa ay dapat matupad.

Mayroon bang ugnayan sa pagitan ng presyon at volumetric flow rate sa hangin?

Para sa ugnayan na iyon maaari naming hanapin ang "ugnayan ng Hagen-Poiseuille", ang rate ng daloy ng tubo ay nauugnay sa laki ng tubo, ipinaliwanag ang mga likidong likido at ΔP.

Nagmula ito sa mga equation ni Navier-Stokes, kaya't ito ay isang balanse ng momentum.

∆P = 128μLQ / (πd ^ 4)

ΔP ay ang pagbaba ng presyon [Pa]

Ang μ ay ang likido na lapot [Pa⋅s]

Katumbas ng haba ng tubo [m]

Ang Q ang magiging dami ng daloy ng daloy sa [m3 / s]

d ay ang dia ng tubo [m]

Bakit bumababa ang ulo ng isang bomba na may volumetric flow rate?

Talagang mas madaling mailarawan kung ililipat mo sila. Tulad ng ulo na dapat gumana laban sa bomba ay bumababa, ang dami na pinalabas nito ay pataas (para sa isang centrifugal pump sa isang naibigay na bilis).

Mahalaga, ang bomba ay nagbibigay ng enerhiya sa likido sa isang nakapirming rate (hindi papansin ang mga kahusayan nang ilang sandali). Ang enerhiya na iyon ay maaaring likhain bilang potensyal na enerhiya (ulo) o lakas na gumagalaw (volumetric flow rate), o anumang kumbinasyon hanggang sa kabuuang halaga ng enerhiya.

Ito ay katulad ng pagtulak sa isang mabibigat na timbang hanggang sa isang rampa. Ang mas matarik na rampa, mas mababa ang timbang na maaari mong itulak-up ito.      

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng volumetric flux at velocity sa porous medium flow?

Ang volumetric flux ay ang dami ng likido na dumadaloy sa isang yunit sa ibabaw ng oras ng yunit, samantalang ang bilis ay ang distansya na nilakbay ng likido mula sa mga puntos na oras ng dalawang yunit.

Ang yunit ng volumetric flux at bilis ay pareho.

Sa kaso ng isang porous medium, ang volumetric flux ay magiging mas mababa sa o katumbas ng (mas malamang na maging pantay) kaysa sa tulin ng daloy, depende sa porosity ng medium.

Ang talon ba ng isang patayong tubo ay bumibilis sa g? Nais kong kalkulahin ang volumetric flow rate ng tubig sa ilalim ng isang 85m taas na patayong tubo?

Ito ay depende sa kadahilanan ng alitan ng tubo. Ang kadahilanan ng pagkikiskisan ay nakasalalay sa pagkamagaspang ng tubo at numero ng Reynold. Ang alitan ay paglaban sa daloy ng tubig. Nangangahulugan ito na ang alitan ay binabawasan ang bilis. Kung isasaalang-alang namin ang alitan ay zero, kung gayon ang pagpabilis ay katumbas ng g.

Ang isang tuluy-tuloy na daloy ng tubig ay maitatatag kasama ang tubo. Kaya, hindi ito magiging mahalaga, dahil ang average na tulin ay magiging katulad ng sa tuktok ng tubo o sa gitna.

Kung nais mong kalkulahin ang dami ng daloy ng daloy ng tubig sa ilalim ng tubo, kailangan mong kalkulahin ang tulin at i-multiply ng cross-sectional area ng tubo.

kung hindi natin pinapansin ang alitan, ang average na tulin sa ilalim ay ibinibigay ng

v = √2gh

Ang pagkawala ng enerhiya ay matatagpuan sa moody diagram.

Paano nakakaapekto ang isang balbula sa volumetric flow rate nang hindi lumalabag sa pag-iingat ng masa?

Tulad ng alam natin na ang volumetric flow rate ay ang pagpaparami ng bilis at cross-sectional area na kung saan dumadaloy ang daloy. Sa kaso ng balbula, ang cross-sectional area ay apektado. Ang pagbabago ng cross-sectional area ay nag-iiba-iba ang bilis ng dumadaloy na likido, ngunit ang pangkalahatang rate ng daloy ng dami ay nananatiling pareho. Ang pangangalaga ng prinsipyo ng masa ay nasiyahan. Tulad ng prinsipyo ng Bernoulli, alam namin na ang pagbawas ng cross-sectional area na kinetic energy ay ginawang pressure energy.

Volumetric flow rate | Lahat ng Ito ay Mahalagang Konsepto
Relasyong Area, Velocity at Pressure

kalaban pang artikulo pindutin dito

Tungkol kay Deepakkumar Jani

Volumetric flow rate | Lahat ng Ito ay Mahalagang KonseptoAko si Deepak Kumar Jani, Sumusunod sa PhD sa Mekanikal- Napapanibagong enerhiya. Mayroon akong limang taon ng pagtuturo at dalawang taong karanasan sa pagsasaliksik. Ang aking paksa na lugar ng interes ay ang thermal engineering, automobile engineering, Mechanical pagsukat, Engineering Drawing, Fluid mechanics atbp Nag-file ako ng isang patent sa "Hybridization ng berdeng enerhiya para sa paggawa ng kuryente". Nag-publish ako ng 17 mga papeles sa pagsasaliksik at dalawang libro.
Natutuwa akong maging bahagi ng Lambdageeks at nais kong ipakita ang ilan sa aking kadalubhasaan sa isang simpleng pamamaraan sa mga mambabasa.
Bukod sa mga akademiko at pagsasaliksik, gusto ko ang paglibot sa kalikasan, pagkuha ng kalikasan at paglikha ng kamalayan tungkol sa kalikasan sa mga tao.
Kumonekta tayo sa pamamagitan ng LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/jani-deepak-b0558748/.
Sumangguni rin sa aking You-tube Channel patungkol sa "Imbitasyon mula sa Kalikasan"

Mag-iwan ng komento

Ang iyong email address ay hindi ilalathala. Ang mga kailangang field ay may markang *

en English
X