Содержание
- Формула поверхностной скорости
- Поверхностная скорость - удобная оценка
- Динамика жидкости: скорость и расход
- Пример расчета: поверхностная скорость жидкости
Когда вы разрабатываете систему для перемещения жидкостей, скажем, установки для извлечения природного газа, важно знать, как быстро жидкость, с которой вы работаете, протекает по трубам. Поверхностная скорость потока (ака поверхностная скорость жидкости или же поверхностная скорость газа) это способ оценки скорости, с которой жидкость (то есть газ или жидкость) проходит через объект.
Вычислить поверхностную скорость относительно легко, если вы знаете формулу и необходимые измерения. Читайте дальше, чтобы узнать больше о допущениях, лежащих в основе поверхностной скорости, и о том, как рассчитать ее самостоятельно.
Формула поверхностной скорости
Поверхностная скорость газа (или поверхностная скорость потока) представляет собой оценку того, как быстро жидкость проходит через объект (например, трубу) или пористую среду (например, гравий). Он рассчитывается по следующей формуле:
u__s = Q /
Поверхностная скорость - удобная оценка
В реальном мире большинство потоков не являются однородными - воздух состоит из множества газов с взвешенными крошечными твердыми частицами. Нефтяные скважины обычно добывают смесь нефти, воды и природного газа одновременно. Эти текучие среды, состоящие из нескольких компонентов, называются многофазный потоки.
Поверхностная скорость потока игнорирует другие фазы, чтобы оценить только скорость интересующей вас фазы.
Динамика жидкости: скорость и расход
Допустим, вы ландшафтный дизайнер в очень дождливом районе. Поэтому важно, чтобы любые садовые клумбы, которые вы можете построить, имели отличный дренаж, чтобы предотвратить затопление. Когда вы строите один из этих пластов, что для вас важнее знать: поверхностная скорость воды в почве или скорость потока воды через почву? Это скорость потока, как мы увидим ниже.
скорость (или же поверхностная скорость) жидкости является мерой средняя скорость и направление частицы жидкости движутся. Он отвечает на вопрос «как быстро?». Это важный параметр, когда жидкость используется для создания силы, потому что сила увеличивается со скоростью. Воздух, выходящий из форсунки, должен быстро двигаться, чтобы стечь водой с рук. Общее количество воздуха, выходящего из машины с течением времени, на самом деле не имеет значения, что касается сушки.
поток (ака скорость потока) - это измерение объема жидкости, движущейся между двумя местами во времени. Другими словами, он отвечает на вопрос «сколько и как быстро?» Поток - это то, что вам нужно знать, когда вы заинтересованы в том, сколько баррелей нефти вы выбрасываете со своей буровой установки каждый день. Или сколько воды может упасть на ваш сад и как быстро, не затопляя его.
Пример расчета: поверхностная скорость жидкости
Инженер разрабатывает сушилку для рук, и она знает, что ей нужен воздух для выхода из устройства со скоростью около 30 метров в секунду, чтобы эффективно выбивать воду без кожи. Ее нынешний прототип перемещает 0,4 кубических метра в секунду воздуха через сопло с площадью поперечного сечения около 0,0002 квадратных метра - будет ли воздух выходить из сопла с достаточной скоростью?
Us = _Q /
_us = (15 м3/ с) / 0,4 м2
u__s = 37,5 м / с
37,5 метра в секунду быстрее, чем 30 метров в секунду, и он находится на той же площадке - это многообещающий прототип!