Innhold
- The Surficial Velocity Formula
- Overfladisk hastighet er en praktisk estimering
- Fluid Dynamics: Hastighet kontra flyt
- Eksempelberegning: Overfladisk væskehastighet
Når du designer et system for å flytte væsker rundt - for eksempel en naturgassuttaksrigg - er det viktig å vite hvor raskt væsken du jobber med strømmer gjennom rørene. Overfladisk strømningshastighet (aka overfladisk væskehastighet eller overfladisk gasshastighet) er en måte å estimere hastigheten som a væske (dvs. gass eller væske) passerer gjennom en gjenstand.
Det er relativt enkelt å beregne overfladisk hastighet når du kjenner formelen og nødvendige målinger. Les videre for å lære mer om forutsetningene som ligger til grunn for overfladisk hastighet og hvordan du beregner det selv.
The Surficial Velocity Formula
Overfladisk gasshastighet (aka overfladisk strømningshastighet) er et estimat for hvor raskt en væske passerer gjennom en gjenstand (f.eks. Et rør) eller et porøst medium (f.eks. Grus). Det beregnes ved hjelp av følgende formel:
u__s = Q / EN
Overfladisk hastighet er en praktisk estimering
I den virkelige verden er de fleste strømmer ikke ensartede - luft består av flere gasser med bittesmå faste partikler suspendert i den. Oljebrønner trekker vanligvis ut en blanding av olje, vann og naturgass på en gang. Disse væskene som strømmer sammen, bestående av flere komponenter, kalles flerfase flyter.
Overfladisk strømningshastighet ignorerer de andre fasene for bare å estimere hastigheten til fasen du er interessert i.
Fluid Dynamics: Hastighet kontra flyt
La oss si at du er en anleggsgartner i et veldig regnfullt område. Som sådan er det viktig at alle hagesenger du kan bygge har utmerket drenering for å forhindre flom. Når du bygger en av disse sengene, som er viktigere for deg å vite: vannets overfladiske hastighet i jord eller strømningshastigheten for vann gjennom jord? Det er strømningshastighet, som vi ser nedenfor.
De hastighet (eller overfladisk hastighet) av en væske er et mål på gjennomsnittlig hastighet og retning partiklene i væsken beveger seg. Det svarer på spørsmålet “hvor raskt?” Det er en viktig parameter når en væske brukes til å generere kraft, fordi kraften øker med hastigheten. Luften som kommer fra dysen, må bevege seg raskt for å blåse vann av hendene. Den totale mengden luft som kommer ut av maskinen over tid betyr ikke noe, for tørking.
Strømme (aka strømningshastighet) er en måling av volumet av en væske som beveger seg mellom to steder over tid. Med andre ord, det svarer på spørsmålet “hvor mye og hvor raskt?” Flyt er det du trenger å vite når du er interessert i hvor mange fat olje du kommer ut av boreriggen din hver dag. Eller hvor mye vann som kan falle på hagen din, og hvor raskt uten å oversvømme den.
Eksempelberegning: Overfladisk væskehastighet
En ingeniør designer en håndtørker, og hun vet at hun trenger luft for å gå ut av enheten med en hastighet på omtrent 30 meter / sekund for effektivt å slippe vannfritt fra huden. Hennes nåværende prototype beveger seg 0,4 kubikkmeter / sekund luft gjennom et dyse med et tverrsnittsareal på omtrent 0,0002 kvadratmeter - vil luften forlate dysen med tilstrekkelig hastighet?
us = _Q / EN
_us = (15 moh.)3/ s) / 0,4 moh2
u__s = 37,5 m / s
37,5 meter / sekund er raskere enn 30 meter / sekund, og det er i samme ballpark - det er en lovende prototype!