Πώς μετατρέπετε τον ρυθμό ροής μάζας σε ταχύτητα;

Δεν μπορείτε να μετατρέψετε απευθείας τη ταχύτητα ροής μάζας σε ταχύτητα. Είναι διαφορετικές ποσότητες και απαιτούν πρόσθετες πληροφορίες για να τις συσχετίσουν. Εδώ γιατί και πώς να κάνετε τη μετατροπή:

Κατανόηση των ποσοτήτων:

* Ρυθμός ροής μάζας (ṁ): Η ποσότητα μάζας που διέρχεται από μια δεδομένη περιοχή διατομής ανά μονάδα χρόνου. Μονάδες:kg/s, lbm/s, κλπ.

* ταχύτητα (v): Ο ρυθμός μεταβολής της θέσης ενός αντικειμένου. Μονάδες:m/s, ft/s, κλπ.

Ο σύνδεσμος που λείπει:περιοχή

Για να συνδέσετε τον ρυθμό ροής και την ταχύτητα της μάζας, χρειάζεστε την περιοχή εγκάρσιας τομής (α) μέσω της οποίας η μάζα ρέει. Εδώ είναι η σχέση:

ṁ =ρ * a * v

Οπου:

* ρ είναι η πυκνότητα του υγρού (kg/m³, lbm/ft³)

Ρύθμιση ροής μάζας μετατροπής σε ταχύτητα:

1. Αναδιατάξτε την εξίσωση:

v =ṁ / (ρ * α)

2. Συγκεντρώστε τις απαραίτητες πληροφορίες:

* Ρυθμός ροής μάζας (ṁ)

* Πυκνότητα του υγρού (ρ)

* Περιοχή διατομής (α)

3. Συνδέστε τις τιμές στην εξίσωση:

Υπολογίστε την ταχύτητα χρησιμοποιώντας τον παραπάνω τύπο.

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι έχετε σωλήνα με διάμετρο 10 cm (ακτίνα =0,05 m) μέσω του οποίου το νερό ρέει με ρυθμό 0,5 kg/s. Η πυκνότητα του νερού είναι περίπου 1000 kg/m³.

* Περιοχή (α): π * (0,05 m) ² =0,00785 m²

* ταχύτητα (v): 0,5 kg/s/(1000 kg/m³ * 0,00785 m²) ≈ 0,064 m/s

Σημαντικές σημειώσεις:

* Αυτή η μετατροπή προϋποθέτει σταθερή, ομοιόμορφη ροή. Στην πραγματικότητα, τα μοτίβα ροής μπορεί να είναι πιο περίπλοκα.

* Η περιοχή εγκάρσιας τομής πρέπει να είναι κάθετη προς την κατεύθυνση της ροής.

* Η πυκνότητα του υγρού μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε στο μυαλό σας ένα συγκεκριμένο σενάριο και μπορώ να σας βοηθήσω με τους υπολογισμούς!