de relatie van Volumestroom to Velocity moet correct worden berekend voor het pijpleidingontwerp van een industrie.
Volumetrische stroomsnelheid is het volume van een vloeistof die per tijdseenheid door een buis, kanaal, kanaal of ander soort structuur stroomt. Snelheid verwijst naar hoe snel een vloeistof per tijdseenheid door een bepaalde doorgang beweegt.
Volumestroomsnelheid, Q of V=Av
Waarbij A= dwarsdoorsnede van een sectie in m2
En v=Gemiddelde snelheid van de vloeistof door de sectie in m/s
De eenheid van Volumestroomsnelheid is m3/s(kubieke meter/seconde), m3/h(kubieke meter/uur), l/s (liter/seconde), l/min.(liter/minuut),ml/s(milliliter/seconde) etc.
Geschikte eenheid wordt bepaald volgens de grootte van Volumestroom. In het geval van een zeer kleine stroomsnelheid (bijvoorbeeld vloeistof in een spuit), heeft ml/s de voorkeur en voor zeer grote volumestroomsnelheid (bijvoorbeeld: stroming van water in een rivier), wordt uitgedrukt in m3/h.
Stroomsnelheid, v =s/t
Snelheid wordt aangegeven met kleine v
Waar s= Afstand afgelegd door de vloeistofmoleculen
En t=Tijdsperiode
De eenheid van Snelheid is m/s (meter/seconde), km/h (kilometer/uur) enz.
Is volumestroom hetzelfde als snelheid?
Volumestroomsnelheid en Snelheid zijn aan elkaar gerelateerd, maar als we ze beschouwen als fysieke grootheden, zijn ze allebei behoorlijk verschillend van elkaar.
In simpele bewoordingen Snelheid van een vloeistof verwijst naar hoe snel de vloeistof (gas of vloeistof) door een doorgang beweegt in een bepaalde tijdsperiode. Volume Flow Rate geeft ons de hoeveelheid of het volume van een vloeistof (gas of vloeistof) die binnen een tijdsperiode door een passage stroomt.
De snelheid van een vloeistof is een vectorgrootheid, terwijl de volumestroomsnelheid een scalaire grootheid is, omdat het een tijdsafgeleide van het volume is.
Verschil tussen volumetrische stroomsnelheid tot snelheid
Het verschil tussen Volumestroom en snelheid als volgt:
| Volumestroom | Snelheid |
| Volumestroomsnelheid (Q) is de hoeveelheid volume (V) van een vloeistof die door een dwarsdoorsnede (A) per tijdseenheid (t) stroomt. | Snelheid van een vloeistof wordt gedefinieerd als de afstand (d) die een vloeistof binnen een tijdsperiode (t) heeft afgelegd. |
| Wiskundig, Q = V/t | Wiskundig, |
| units: m3/s( SI-eenheid), cm3/s (CGS-eenheid) | Eenheden: m/s (SI-eenheid), cm/s (CGS-eenheid) |
Relatie van volumetrische stroomsnelheid tot snelheid
Als we de stroomsnelheid van een stroom of rivier observeren, als de snelheid van het water hoog is, is de volumestroom van de rivier ook hoog.
De volgende vergelijking geeft ons de relatie tussen Volume Flow Rate (Q) en Velocity (v).
V=A. v
Hierin is A het dwarsdoorsnede-oppervlak en v de snelheid van de vloeistof.
Over het algemeen beschouwen we hier de gemiddelde snelheid, aangezien de stroomsnelheid niet constant blijft gedurende de bepaalde tijdsperiode. Vandaar,
vgl(1)
Uit vergelijking (1) is het duidelijk dat Volumestroomsnelheid is recht evenredig met zowel de gemiddelde snelheid van de stroom als de grootte van de doorgang (kan een pijp, leiding of een rivier zijn).
Hoe groter de diameter van de buis of het kanaal, hoe groter de dwarsdoorsnede
In de bovenstaande afbeelding zien we een buis met dwarsdoorsnede A in m2 en snelheid of snelheid van de vloeistof is (kleine v bar) in m/s.
Om het debiet of de afvoer in een procestoepassing te achterhalen, zijn twee metingen nodig: het vloeistofvolume dat de doorgang passeert en de tijd die dit volume nodig heeft om de doorgang te passeren.
Volumestroomsnelheid, Q = Volume / tijd
Volume (hoofdletter V) in kubieke meter m3 en tijd (t) in seconde.
Q=V/t Vgl (2)
In de bovenstaande figuur wordt het volume (V) vloeistof dat door het punt (O) gaat binnen een tijdsperiode t weergegeven door het gearceerde gedeelte van de cinduit, gegeven door
Volume,V=Advertentie
Uit vergelijking (2) Q= V/t = Ad/t
Q = Ad/t Vgl (3)
Nu gemiddelde snelheid,
Dus de vergelijking (3) wordt
volume stroomsnelheid,
In het geval dat een onsamendrukbare vloeistof (zoals water) door een doorgang met een verschillende dwarsdoorsnede stroomt, blijft de volumetrische stroomsnelheid van de vloeistof constant. om de te behouden constante stroomsnelheid:, is de stroomsnelheid laag bij een grotere dwarsdoorsnede van de pijp en wordt de snelheid hoog bij een kleinere dwarsdoorsnede.
In de bovenstaande afbeelding kunnen we een onsamendrukbare vloeistof zien stromen door een pijp met afnemende dwarsdoorsnede. Omdat de vloeistof onsamendrukbaar van aard is, probeert deze continuïteit te behouden en hetzelfde volume vloeistof stroomt door elk punt van de pijp, ongeacht de grootte of diameter van de pijp.
Wanneer de maat van de leiding op punt 1 breder is, zal de stroomsnelheid afnemen in vergelijking met de snelheid op punt 2 waar de leiding smal wordt. Op deze manier wordt het debiet op elk punt van de leiding constant gehouden.
Bij punt 1 en 2,
Q1 = Q2
Of,
Dit is de beroemde continuïteitsvergelijking die van toepassing is op onsamendrukbare vloeistoffen.
Hoe vindt u de snelheid van de volumetrische stroomsnelheid?
In het geval van kolommen van verschillende grootte is het handiger om de stroom van een vloeistof weer te geven in termen van stroomsnelheid (cm/h). Maar over het algemeen wordt de stroom berekend in termen van volumestroom (ml/min).
Met behulp van de volgende formule kunnen we eenvoudig de snelheid van een stroom berekenen uit de volumestroomsnelheid van een vloeistof:
stroomsnelheid,
Waarbij Q= Volumestroom in m3/s
A = dwarsdoorsnede van de doorgang waardoor vloeistof stroomt in m2
Nu, bar v=Q/A=Volumestroomsnelheid/dwarsdoorsnede van de buis
Stroomsnelheid kan ook worden gedefinieerd als de verhouding tussen de verandering in volume van de vloeistof en verandering in de tijd.
Q=dV/dt
Ik ben Sangeeta Das. Ik heb mijn master Werktuigbouwkunde afgerond met specialisatie in IC-motoren en auto's. Ik heb ongeveer tien jaar ervaring in de industrie en de academische wereld. Mijn interessegebieden omvatten IC-motoren, aerodynamica en vloeistofmechanica. Je kunt me bereiken op
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!