Is de stroomsnelheid constant: waarom, hoe en problemen

In het artikel zullen we het onderwerp "Is de stroomsnelheid constant" onderzoeken met een focus op hoe het werkt in het leidingsysteem. Hieronder bespreken we ook de gerelateerde feiten met de "Is de stroomsnelheid constant.”

Ja, de stroomsnelheid is alleen constant onder een bepaalde vaste standaardconditie. In een open systeem beweegt de vloeibare substantie of het gas in een beweging van het systeem van de ene plaats naar de andere door uitgeoefende nettokracht evenwijdig aan de as van de pijp of het kanaal bij standaard temperatuur en druk.

In een open systeem door een medium gaan in een bepaalde tijdsperiode onder een bepaalde standaardconditie de vloeibare stoffen in een beweging door ongebalanceerde kracht, dit wordt de stroomsnelheid genoemd.

De debiet kan in twee categorieën worden ingedeeld. Ze worden hieronder gegeven,

Massastromingshoeveelheid

Volumestroom

Massastroomsnelheid:

Uit de wet van de conversie van massa krijgen we een duidelijk concept over de massastroomsnelheid. de conversie van massastroomsnelheden: stelt dat de hoeveelheid massa van een bepaald object niet niet kan worden gecreëerd of vernietigd. De massa van een lichaam wordt gemeten door de hefboombalans.

Massastroomsnelheid kan worden gedefinieerd als de, een object dat massa bevat, is constant bij standaardtemperatuur en -druk wanneer er van buitenaf kracht op de buis of het kanaal wordt uitgeoefend.

De formule voor de massastroom is,

Massastroomsnelheid = (Dichtheid van de vloeibare substantie)* (Snelheid van de vloeibare substantie)* (Dwarsdoorsnede van het systeem)

Wiskundig kan het worden uitgedrukt als,

ṁ= ρVA

Waar,

ρ = Dichtheid van de vloeibare substantie

V = Snelheid van de vloeibare substantie

A = dwarsdoorsnede

Wanneer we de bovenstaande vergelijking doorlopen, is de massastroomsnelheid kan gemakkelijk worden herkend, de massastroomsnelheid hangt af van de dichtheid en snelheid van de vloeibare substantie, het gebied en het heeft een directe relatie met deze drie parameters bij een vaste temperatuur en druk.

De eenheid van de massastroom is kilogram per seconde (kg/s).

Lees meer over Massastroomsnelheid: zijn belangrijke relaties en veelgestelde vragen

Volumestroom:

Met behulp van het volumetrische debiet konden we begrijpen hoeveel volume zich in de pijp in het leidingsysteem bevindt.

De volumetrische stroomsnelheid kan worden gedefinieerd als het voor een object dat het binnenvolume in een bepaalde ruimte van het ene gebied naar het andere beweegt door de extern uitgeoefende kracht.

De formule voor het volumetrisch debiet is,

Volumetrische stroomsnelheid = stroomsnelheid van de vloeibare stof * dwarsdoorsnede van het open systeem

Wiskundig volumetrisch debiet kan worden geschreven als,

Q = vA

Waar,

Q = Volumestroom van de vloeibare stof

V = Snelheid van de vloeibare substantie

A = dwarsdoorsnede van het open systeem

Wanneer we de bovenstaande vergelijking doornemen, kunnen we gemakkelijk de relatie herkennen voor de volumetrische stroomsnelheid, de snelheid en het dwarsdoorsnede-oppervlak zijn recht evenredig met elkaar. De eenheid van de volumestroom is kubieke meter per seconde.

Lees meer over Volumetrische flowmeter: het is allemaal belangrijk concept

Waarom is de stroomsnelheid constant?

Als we de continuïteitsvergelijking doorlopen, is de stroomsnelheid van een pijp of een kanaal gelijk aan elk punt van het leidingsysteem. Met andere woorden, we kunnen zeggen dat de snelheid van instroom en uitstroom van de pijp of het kanaal gelijk is.

Het debiet is alleen constant voor de onsamendrukbare vloeistoffen. Het debiet kan worden geregeld door de uitgangsdruk van de pomp.

De pomp is een apparaat waarmee de vloeistof in het leidingsysteem wordt gepompt. De uitgangsdrukregeling door de pomp waaraan de tegendrukregelaar is bevestigd.

Hoe is de stroomsnelheid constant?

Het debiet is een zeer belangrijke factor van een industriegebied. Met behulp van deze parameter konden we gemakkelijk de inwendige toestand van een pijp of een kanaal begrijpen. Deze parameter verlaagt de kosten van het proces en helpt ook om het hele systeem te onderhouden.

De stroomsnelheidsconstante wanneer de dichtheid van de vloeistof ongewijzigd is. In het leidingsysteem stroomt de vloeibare substantie door de parallelle as van de pijp of het kanaal op het bepaalde dwarsdoorsnede-oppervlak, in deze tijd laminaire stroming Kan worden waargenomen.

Is de volumestroom constant?

Het volumetrische debiet gebruikt op technisch gebied in de leidingen systeem. Het hoofddoel van de volumestroom is het meten van de hoeveelheid volume, in de leiding of het kanaal voor de vloeibare substantie. De massastroomsnelheid die wordt gebruikt om de moleculen in de stromende vloeistof te meten.

De volumetrische snelheid voor een gas of een vloeistof blijft alleen constant wanneer de waarde van de volumetrische stroomsnelheid wordt gemeten onder ongewijzigde omstandigheden die voornamelijk denkbeeldig zijn.

Het volumetrische debiet alleen onveranderd in de constante druk en temperatuur voor de ideale gassen en ideale vloeistof.

Hoe is de volumestroom constant?

Volumetrische stroomsnelheid kan worden gedefinieerd als de, in een driedimensionale dwarsdoorsnede, de aanwezige gas of vloeibare substantie beweegt bij een vaste temperatuur en druk in een bepaalde tijdsperiode.

Wanneer de vloeibare substantie door een pijp of een kanaal in het leidingsysteem stroomt, is het volume van de vloeibare substantie op een vast tijdstip bijna onsamendrukbaar.

De afmeting van het luchtvolume is,L³T^-1.

Problemen op zijn stroomsnelheid constant en hoe zijn stroomsnelheid constant?

Probleem: In een watertank wordt het water boven in het dak gepompt. De watertank bevindt zich in de 7^th verdieping van het huis. Het water stroomt door de pijpleiding. Het water dat door de pijpen van de pijpleiding wordt getransporteerd, is 10 ft/sec. De breedte van de pijp is 36 inch. Bereken nu het debiet van het water in de leiding.

Oplossing:

Gegeven gegevens zijn, v = 10 ft/sec

We weten dat de formule van de oppervlakte van de pijp is,

A = π xr² = = 0.785 x D x D = 0.785 x 3 x 3 = 7.06 ft²

Nu is de volumetrische stroomsnelheidsformule,

Q = Snelheid van het water * Doorsnede van de leiding

Q = 70.6 ft³/sec = (70.6ft³ x 60 sec x 7.48 gal)/(sec x 1 min x 1 ft³) = 31,685 gpm

Het debiet van de waterleiding is 31,685 gpm.

Probleem: In een XYZ-naam heeft de industrie vier olietanks. Alle olietanks zijn bevestigd aan de tank van de olieleverancier. De olie heeft een dichtheid van 489 kg per kubieke meter en een snelheid van 10.9 meter per seconde. De pijpdiameter van de olietank is ongeveer 6 cm. Bepaal de waarde van de volumestroom.

Oplossing:

Gegeven gegevens zijn, d = 6 cm, v = 10.9 m/s

Straal = r = d/2 = 6/2 = 3 cm

A = π xr² =π x 3² = 28.26 cm² x 1m²/ 100 cm² = 0.2826 m²

Q = A xv = 0.2826 x 10.9 = 3.080 kubieke meter per seconde.

Dus de volumestroom van de pijp is 3.08 kubieke meter per meter.

Veel gestelde vragen:

Vraag: Leg de vergelijking van de continuïteit uit.

Oplossing: Wanneer de vloeibare substantie door een pijp de neiging van de vloeistof is om het volume te handhaven. In deze toestand is de vloeistof onsamendrukbaar.

Een onsamendrukbare vloeibare substantie die in een bepaalde hoeveelheid dwarsdoorsnede door een kanaal of een pijp stroomt op een vaste tijdsperiode, dan is de hoeveelheid vloeibare substantie die door het leidingsysteem gaat hetzelfde en elke sectie van de pijp of het kanaal . Dit is de vergelijking van continuïteit.

Wiskundig kan het worden uitgedrukt als,

Q₁ = Q₂ = Q₃ =Q₄ =……………….

a₁v₁ = a₂v₂ = a₃v₃ = a₄v₄ = ………..

Probleem: In een woning bevindt zich een watertank in het dak van de woning. Het water wordt in het hele huis geleverd via de pijpleidingen die zijn bevestigd aan de watertank. Het water stroomt 0.9 meter per seconde door de leiding. Nu van waar de stroom wordt uitgestoten, dat is het een derde van de sourcing-pijp. Bepaal de snelheid waarmee het water door de pijpleiding stroomt.

Oplossing: gegeven gegevens, v₁ = 0.90 meter per seconde

We weten dat de continuïteitsvergelijking is,

A₁v₁ = A₂v₂

A₂ = 1/3A₁

A₂ = 1/3A₁v₂

v₂ = 3 xv₁= 3 x 0.90 meter/seconde = 2.7 meter per seconde

De snelheid waarmee het water door de leiding stroomt is 2.7 meter per seconde.

Vraag: Wat is de alternatieve formule van het volumetrisch debiet?

Oplossing: De andere manier om het volumetrisch debiet te schrijven is,

Luchtvolume =Q = V/t ……vergelijking(1)

In een pijp waaruit de vloeistof stroomt, kan de volumestroom worden geschreven als,

V = Ad …..eqn(2)

Waar, V = Volume van de vloeistof in de leiding

A = dwarsdoorsnede van de stromende vloeistof in de leiding

d = Breedte van de pijp

Nu kunnen we het volumetrische tarief schrijven voor de cilindrische pijp is,

Q = V/t = Ad/t

De term d/t is geschreven voor het uitdrukken dat de vloeistof in een vaste tijd in een vaste diameter van de leiding stroomt.

Als we de eqn (1) en eqn (2) vergelijken, krijgen we,

Q = Av [v = d/t]

Waar, A = dwarsdoorsnede van de leiding in het leidingsysteem.

We weten ook dat, de formule voor het gebied,

A = π xr²

Dus in de bovenstaande vergelijking krijgen we drie parameters.

1. Als oppervlakte en dichtheid worden gegeven, kunnen we gemakkelijk de waarde van snelheid berekenen.

2. Op een andere manier, als dichtheid en snelheid gegeven zijn, kunnen we ook de waarde van het gebied berekenen.

3. En tot slot wordt de snelheid en het gebied gegeven en vervolgens de waarde van de dichtheid van de vloeistof die we kunnen berekenen.

Vraag: Wat is de onsamendrukbare vloeistof?

Oplossing: In alle vloeibare stoffen de onsamendrukbare stroom is zichtbaar.

Onsamendrukbare stroming: wanneer een vloeibare stof in een bepaalde hoeveelheid van een dwarsdoorsnede-oppervlak stroomt in een bepaalde tijdsperiode bij een vaste temperatuur en druk, als die tijd de snelheid en de dichtheid van de vliegende stof onveranderd blijft, wordt dit onsamendrukbare stroming genoemd.

Wat is onsamendrukbare vloeistof?

Oplossing: Waterstroom in een leiding of een kanaal in het leidingsysteem de onsamendrukbare vloeistof is aanwezig.

Onsamendrukbare vloeistof: Wanneer de vloeistof in het leidingsysteem door een pijp of een kanaal in een bepaald gebied in een vaste tijdsperiode beweegt, wordt die tijd als de dichtheid en de snelheid ongewijzigd blijven de vloeistof genoemd als onsamendrukbare vloeistof.