• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur man beräknar Mass Flux

    En av de primära principerna i studien av statik och dynamik, särskilt i vätskor, är bevarande av massa. Denna princip säger att massa inte skapas eller förstörs. I ingenjörsanalysen kvarstår mängden materia i en förutbestämd volym, som ibland kallas en kontrollvolym, konstant som ett resultat av denna princip. Massflöde är mätningen av den mängd massa som passerar in eller ut från kontrollvolymen. Den styrande ekvationen för beräkning av massflöde är kontinuitetsekvationen.

    Definiera styrvolymen. Till exempel är en gemensam kontrollvolym inom flygteknik en vindtunnelprovning. Detta är vanligtvis antingen en rektangulär eller cirkulär tvärsnittskanal som gradvis minskar från ett större område till ett mindre. Ett annat namn för denna typ av kontrollvolym är ett munstycke.

    Bestäm det tvärsnittsområde du mäter massflödet genom. Beräkningarna är enklare om hastighetsvektorema som passerar genom är vinkelräta mot området, men detta är inte nödvändigt. För ett munstycke är tvärsnittsarean vanligtvis inloppet eller utloppet.

    Bestäm flödet i flödet som passerar genom tvärsnittsområdet. Om hastighetsvektorn är vinkelrätt, som i ett munstycke, behöver du bara ta storleken på vektorn.

    vektor R = (r1) i + (r2) j + (r3) k magnitude R = sqrt (r1 ^ 2 + r2 ^ 2 + r3 ^ 2)

    Bestäm massviktens densitet vid tvärsnittsområdet. Om flödet är inkompressabelt, kommer densiteten att vara konstant hela tiden. Om du inte redan har täthet tillgängligt, kan du behöva använda vissa laboratorieutrustning som termoelement eller pitotrör för att mäta temperaturen (T) och trycket (p) vid den punkt du vill mäta massflöde. Därefter kan du beräkna densiteten (rho) med den perfekta gasekvationen:

    p = (rho) RT

    där R är den perfekta gaskonstanten som är specifik för flödesmaterialet.

    Använd kontinuitetsekvationen för att beräkna massflödet vid ytan. Kontinuitetsekvationen kommer från principen om bevarande av massa och ges typiskt som:

    flux = (rho) * A * V

    Där "rho" är densitet är "A" kors sektionsarea och "V" är hastighet vid ytan som mäts. Om du till exempel hade ett munstycke med ett cirkulärt inlopp med en radie av 3 fot, A = pi * r ^ 2 = 3,14159 * 3 ^ 2 = 28,27 kvadratfot. Om flödet färdas vid 12 ft /s och du bestämmer densiteten som 0,0024 slitsar /ft ^ 3, så är massflödet:

    0.0024 * 28.7 * 12 = 4132.8 slugs /s

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com