如何計算體積流量:從幾個實體,問題示例 - Lambda Geeks

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確定水在軟管中的速度(a) 和(b) 在噴嘴中的速度。

解決方案:. (a) 軟管中水的流速. 我們知道,Q=vA. 軟管半徑,r1 ... 跳到內容 “如何計算流體的體積流量?”是化工行業中最常面臨的問題之一,以確保流程的平穩、安全和經濟高效運行。

在工程設備中,流體通過管道的運動非常重要,尤其是對於確保反應中不同化學物質的正確比例。

來自不同實體的體積流量計算起主要作用。

體積流量是單位時間內流過管道、導管、通道或其他此類結構的流體的體積。

體積流量,Q或V=Av其中A=截面的橫截面積,單位為m2並且v=流體在整個截面中的平均速度,以m/s為單位。

的單位體積流量是米3/s(立方米/秒),m3/h(立方米/小時)、l/s(升/秒)、l/min.(升/分鐘)、ml/s(毫升/秒)等。

如果流速非常小(例如注射器內的液體),首選ml/s,對於非常大的體積流速(例如河流中的水流),它以m表示3/H。

如何從體積和時間計算體積流量?體積流量是與流量測量相關的常用術語,尤其是在液體和氣體的情況下。

 要使用特定時間段內(以秒為單位)通過通道的流體量(以立方米為單位)來計算流體的體積流量,我們可以使用以下公式:體積流量,[latex]Q=\frac{V}{t}[/latex] 體積流量流體(氣體和液體)的體積是在給定時間段內通過給定點的流體體積。

單位是升/分鐘、立方厘米/分鐘等。

用Q或[latex]\bar{V}[/latex]表示。

這裡的流體體積=AdA是管道的橫截面積,單位為[latex]m^{2}[/latex],d是流體經過的距離,單位為mQ=體積流量m3/s或L/s。

V=液體體積,以升或立方米為單位[latex]\bar{v}[/latex]=平均流速,單位為m/s在這裡,我們考慮速度的平均值,因為由於摩擦力,管壁附近的速度小於中間部分的速度。

[乳膠]\bar{v}=\frac{d}{t}[/latex]A=流動流體所佔的截面積[latex]m^{2}[/latex]因此,[乳膠]Q=\frac{V}{t}=\frac{A\cdotd}{t}=A\cdot\frac{d}{t}=A\cdot\bar{v}[/latex]如何找到帶壓力的體積流量?對於流體通過管道的運動,管道兩端之間應該存在壓力差,稱為壓力梯度。

HagenPoiseuille方程給出了之間的關係壓力下降和通過長圓柱管的流體的流速。

該方程適用於流過恆定橫截面積管道的不可壓縮液體的層流。

如果我們考慮流動路徑中的兩點並觀察壓力,則存在巨大差異壓力導致更高的質量流量反之亦然。

流體通過管道的輸送是由於壓力差,流體被迫從高壓點流向低壓點。

泊肅葉定律公式由下式給出[乳膠]\Deltap=\frac{8\muL\dot{V}}{\piR^{4}}=\frac{8\pi\muL\dot{V}}{A^{2}}[/latex]等式(1)其中\Deltap是管道兩端的壓力差L為管道長度,μ是動態的粘性,[latex]\dot{V}[/latex]是體積流量,R是管道半徑,A是管道的橫截面。

從方程(1)[乳膠]\dot{V}=\frac{\Deltap\cdotA^{2}}{8\pi\muL}[/latex]使用Eq(2),我們可以根據壓力梯度確定體積流量。

常見應用之一在通過吸管的液體流動中觀察到Hagen-Poiseuille方程(或Hagen-Poiseuille定律)。

這裡考慮了由於流體的粘度引起的壓降。

對於像水這樣的不可壓縮流體,我們可以應用伯努利方程來了解流體流量和壓力之間的關係。

在這裡,不可壓縮非粘性流的流體速度由壓力測量值確定。

 流過具有不同橫截面的管道在數學上,伯努利原理可以如下給出:P+[乳膠]\frac{1}{2}\rhov^{2}+\beta\rhogh[/latex]=常數P=壓力v=速度ρ=流體密度g=重力h=高度如何在沒有速度的情況下找到體積流量?體積流量是與流量測量相關的常用術語,尤其是在液體和氣體的情況下。

在不知道流體速度的情況下求流體體積流量的公式如下:Q=V/t其中Q=體積流量[latex]m^{3}/s[/latex]V=通過特定橫截面積的流體體積[latex]m^{3}[/latex]t=流體秒所花費的時間體積流量在上圖中,流體通過管道,如果V是在“t”時間段內通過管道單位橫截面積A的流體體積,則體積流量Q由下式給出Q=V/t如何計算空氣的體積流量?不同用於測量體積流量的設備類型流體的速率取決於其測量精度和市場價格。

 要計算空氣的體積流量,我們可以使用以下公式:Q=橫截面積x平均速度=[latex]A\bar{v}[/latex]通常,空氣速度,即每單位時間空氣行進的距離以英尺/分鐘錶示,在管道的每個部分並不均勻。

由於摩擦,管道壁附近的空氣速度最低,考慮到這一點,我們可以使用具有多個傳感點的平均皮託管來更精確地獲得平均速度。

如果我們知道管道的尺寸,那麼我們可以輕鬆計算管道的橫截面積,然後將其乘以平均速度,我們可以確定體積流量,通常以立方英尺/分鐘為單位。

以下設備測量體積流量:積極的位移米渦輪流量計孔板文丘里渦街計皮託管轉子流量計如何計算水的體積流量?在特定時間段內流過管道或管道的水量稱為體積流量,可以使用以下等式計算: Q=橫截面積x平均速度=[latex]A\bar{v}[/latex]這裡我們考慮水的平均速度,因為水的速度在整個管道中是不均勻的,速度在管道中心最大,在側面部分附近最小。

不同類型的使用流量測量裝置,其中大多數遵循伯努利定理,根據壓力確定流速流體通道中兩點之間的梯度。

文丘里;圖片來源:維基百科了解有關體積流量的更多信息(點擊這裡)與體積流量有關的問題問題1:水流過內徑為10厘米、體積流量為0.50的管道[乳膠]m^{3}/s[/乳膠]。

計算水通過管道的速度。

解決方案:給出的數據是:管道半徑,r=10cm=0.1m體積流量,Q=0.50[latex]m^{3}/s[/latex]現在管道的面積,[latex]A=\pir^{2}[/latex]=3.14x0.01=0.0314[latex]m^{2}[/latex]我們知道,Q=vA這裡v是水的速度或流速,單位為m/s水速,v=Q/A=0.50/0.0314=15.92m/sProblem2:半徑為0.150厘米的噴嘴連接到半徑為0.700厘米的花園軟管上。

通過軟管和噴嘴的流速為0.500L/s。

確定水在軟管中的速度(a)和(b)在噴嘴中的速度。

解決方案:(a)軟管中水的流速 我們知道,Q=vA軟管半徑,r1=0.700cm=0.007m軟管面積A1=[latex]\pir^{2}[/latex]=3.14x0.000049=.00015[latex]m^{2}[/latex]流量,Q=0.500L/s=0.0005[latex]m^{3}/s[/latex]因此軟管中水的流速,v1=Q/A1=.0005/.00015=3.33m/s(b)噴嘴中水的速度。

噴嘴半徑,r2=.150cm=.0015m由連續性方程可知,A1v1=A2v2因此,v2=[latex]\frac{A1}{A2}\cdotv1=\frac{\pir1^{2}}{\pir2^{2}}\cdotv1[/latex]                =[乳膠]\frac{r1^{2}}{r2^{2}}\cdotv1[/latex]   Now,v2=[latex]\frac{(.007m)^{2}}{(.0015m)^{2}}.3.33[/latex]=72.52m/s我是桑吉塔·達斯。

我已經完成了機械工程碩士學位,專攻內燃機和汽車。

我在工業界和學術界擁有大約十年的經驗。

我感興趣的領域包括內燃機、空氣動力學和流體力學。

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