Masowe natężenie przepływu Definicja
Równanie masowego natężenia przepływu | Jednostki masowego natężenia przepływu | Symbol masowego natężenia przepływu
Jest oznaczony ṁ, Jest sformułowany jako,
W hydrodynamice
Gdzie,
ρ = gęstość płynu
A = pole przekroju poprzecznego
V = prędkość przepływu płynu
Q = Objętość przepływu lub wypływ
Ma jednostkę kg / s, funty / min itp.
Przeliczenie masowego natężenia przepływu
Masowe natężenie przepływu z objętościowego natężenia przepływu
W hydrodynamice masowe natężenie przepływu można wyprowadzić z objętościowego natężenia przepływu za pomocą równania ciągłości.
Równanie ciągłości jest podane przez
Q = AV
Gdzie,
A = pole przekroju poprzecznego
V = prędkość przepływu płynu
Mnożenie równanie ciągłości z gęstością płynu otrzymujemy ,
Gdzie,
ρ = gęstość płynu
Masowe natężenie przepływu do prędkości | To relacje między sobą
W hydrodynamice
Gdzie,
ρ = gęstość płynu
A = pole przekroju poprzecznego
V = prędkość przepływu płynu
Q = Objętość przepływu lub wypływ
W przypadku nieściśliwego płynu przenoszonego przez stały przekrój, masowe natężenie przepływu jest wprost proporcjonalne do prędkości przepływającego płynu.
Liczba Reynoldsa z masowym natężeniem przepływu | Ich uogólniona relacja
Liczba Reynoldsa jest określona równaniem,
Gdzie,
Lc = Charakterystyczna długość
V = prędkość przepływu płynu
ρ = gęstość płynu
μ = dynamiczna lepkość płynu
Pomnóż licznik i mianownik przez przekrój Powierzchnia A
Ale masowe natężenie przepływu jest
A zatem Liczba Reynoldsa staje się
Problemy z masowym natężeniem przepływu | Przykład masowego natężenia przepływu
P.1] Turbina działa przy stałym przepływie powietrza i wytwarza 1 kW mocy poprzez rozprężanie powietrza z 300 kPa, 350 K, 0.346 m3/ kg do 120 kPa. Prędkość wlotowa i wylotowa wynosi odpowiednio 30 m / s i 50 m / s. Rozszerzenie jest zgodne z PV Law1.4 = C. Określić masowe natężenie przepływu powietrza?
Rozwiązanie:
Zgodnie z równaniem energii Steady Flow
Q = 0, Z1 = Z2
PVn = C
Otrzymujemy
Natężenie przepływu masowego wynosi
Pytanie 2] Powietrze wchodzi do urządzenia pod ciśnieniem 4 MPa i 300oC z prędkością 150 m / s. Powierzchnia wlotu wynosi 10 cm2 a powierzchnia wylotu wynosi 50 cm2.Określ strumień masy, jeśli wydostaje się powietrze pod ciśnieniem 0.4 MPa i 100oC?
Odp .: A1 = 10 cm2P1 = 4 MPa, T.1 = 573 K., V1 = 150 m / s, A2 = 50 cm2P2 = 0.4 MPa, T.2 = 373 tys
P.3] Gaz doskonały posiadający ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu 1 kJ/kgK wchodzi i opuszcza turbinę gazową z tą samą prędkością. Temperatura gazu na wlocie i wylocie turbiny wynosi odpowiednio 1100 i 400 kelwinów, a wytwarzana moc wynosi 4.6 megawata, a wycieki ciepła przez obudowę turbiny mają prędkość 300 kilodżuli/sekundę. Oblicz masowe natężenie przepływu gazu przez turbinę. (BRAMA-17-SET-2)
Rozwiązanie: C.p = 1 kJ / kgK, V1 = V2, T1 = 1100 K, T.2 = 400 K, Moc = 4600 kW
Strata ciepła z obudowy turbiny wynosi 300 kJ / s = Q
Zgodnie z równaniem energii Steady Flow
FAQ
Dlaczego masowe natężenie przepływu jest ważne?
Odp.: Przepływ masowy jest ważny w szerokim zakresie pól, które zawierać płyn dynamika, farmacja, petrochemia itp. Ważne jest, aby do żądanego miejsca dopływał odpowiedni płyn o pożądanych właściwościach. Jest to ważne dla utrzymania i kontrolowania jakości przepływu płynu. Jego dokładne pomiary zapewniają bezpieczeństwo pracowników pracujących w niebezpiecznym i niebezpiecznym środowisku. Jest to również ważne dla dobrych osiągów i wydajności maszyny oraz środowiska.
Masowe natężenie przepływu wody
Masowe natężenie przepływu określa równanie
Gęstość wody wynosi 1000 kg / m3
Masowe natężenie przepływu powietrza
Masowe natężenie przepływu określa równanie
Gęstość powietrza wynosi 1 kg / m3
Jak uzyskać masowe natężenie przepływu z entalpii?
Przenoszenie ciepła w płynie a termodynamikę wyraża następujące równanie
Gdzie Q = wymiana ciepła, m = natężenie przepływu masy, h = zmiana w entalpia W przypadku stałego dostarczania lub odprowadzania ciepła entalpia jest odwrotnie proporcjonalna do masowego natężenia przepływu.
Jak uzyskać masowe natężenie przepływu z Velocity?
W hydrodynamice masowe natężenie przepływu można wyprowadzić z objętościowego natężenia przepływu za pomocą równania ciągłości.
Równanie ciągłości jest podane przez
Q = AV
Gdzie,
A = pole przekroju poprzecznego
V = prędkość przepływu płynu
Mnożenie równanie ciągłości z gęstością otrzymanego płynu,
Czy masowe natężenie przepływu może być ujemne
Wielkość natężenia przepływu masowego nie może być ujemna. Jeśli podajemy masowe natężenie przepływu ze znakiem ujemnym, oznacza to zazwyczaj, że kierunek strumienia masy jest odwrotny niż brany pod uwagę.
Masowe natężenie przepływu dla idealnego gazu ściśliwego
Zakłada się, że powietrze jest idealnym gazem ściśliwym z Cp = 1 kJ / kg. K.
Masowe natężenie przepływu określa równanie
Gęstość powietrza wynosi 1 kg / m3
Jak znaleźć masowe natężenie przepływu czynnika chłodniczego R 134a i jego temperatury w domowej zamrażarce. Jak je znaleźć?
Zakładając, że zamrażarka Domowa pracuje w cyklu sprężania pary, aby wyznaczyć masowe natężenie przepływu chłodziwa R-134a, musimy znaleźć:
- Wydajność lub efekt chłodniczy netto - ogólnie podane dla tego konkretnego modelu zamrażarki.
- Ciśnienie i temperatura na wlocie sprężarki
- Ciśnienie i temperatura na wylocie sprężarki
- Temperatura i ciśnienie na wlocie do parownika
- Temperatura i ciśnienie na wylocie skraplacza
- Dla wykresu Ph znajdź entalpię we wszystkich powyższych punktach.
- Efekt chłodniczy netto = masowe natężenie przepływu * [godz1 - h2]
Jaka jest zależność między ciśnieniem a masowym natężeniem przepływu Czy masowe natężenie przepływu rośnie, gdy występuje wzrost ciśnienia i czy masowe natężenie przepływu spada, gdy występuje spadek ciśnienia?
Pozwolić,
L = długość rury
V = prędkość przepływu płynu
μ = dynamiczna lepkość płynu
d = średnica rury
Zgodnie z równaniem Hagena Poiseuille'a
Mnożenie licznika i mianownika przez ρA
gdzie ν = lepkość kinematyczna = μ / ρ
Zatem wraz ze wzrostem różnicy ciśnień zwiększa się masowe natężenie przepływu i odwrotnie.
W przypadku dyszy zbieżnej, jeśli ciśnienie wyjściowe jest mniejsze niż ciśnienie krytyczne, to jakie będzie masowe natężenie przepływu?
Zgodnie z opisaną sytuacją prędkość wylotowa dyszy wynosi
Masowe natężenie przepływu będzie
Gdzie
A1,2 = Obszar wlotu i wylotu dyszy
C1C2 = Prędkość wlotowa i wylotowa dyszy
P1P2 = Ciśnienie wlotowe i wylotowe
V1, V2 = Objętość na wlocie i wylocie dyszy
r = stosunek ciśnień = P2/P1
n = indeks ekspansji
Dlaczego masowe natężenie przepływu to ρVA, a objętościowe natężenie przepływu to AV?
W hydrodynamice strumień masy można wyliczyć z natężenia przepływu objętościowego za pomocą równania ciągłości.
Równanie ciągłości jest podane przez
Q = AV
Gdzie,
A = pole przekroju poprzecznego
V = prędkość przepływu płynu
Mnożąc równanie ciągłości przez gęstość płynu otrzymujemy masowe natężenie przepływu,
Gdzie,
ρ = gęstość płynu
W jaki sposób stosuje się zasadę Coriolisa do pomiaru przepływu masowego?
Przepływomierz masowy Coriolisa działa na zasadzie Efekt Coriolisa i jest to prawdziwy miernik masy, ponieważ mierzą one masowe natężenie przepływu bezpośrednio, zamiast mierzyć objętościowe natężenie przepływu i zamieniać je na masowe natężenie przepływu.
Miernik Coriolisa działa liniowo. W międzyczasie żadne regulacje nie są niezbędne do zmiany charakterystyki płynu. Jest niezależne od właściwości płynu.
Zasada działania:
Płyn może przepływać przez rurkę w kształcie litery U. Siła wzbudzająca oparta na oscylacji jest wykorzystywana do rury, powodując jej oscylacje. Wibracje powodują, że płyn wywołuje skręcenie lub obrót rury z powodu przyspieszenia Coriolisa. Przyspieszenie Coriolisa działa przeciwnie do przyłożonej siły wzbudzenia. Wygenerowane skręcenie powoduje opóźnienie w czasie przepływu między stroną wejściową i wyjściową rury, a to opóźnienie lub różnica faz jest proporcjonalna do masowego natężenia przepływu.
Jaka jest zależność między masowym natężeniem przepływu a objętościowym natężeniem przepływu?
W hydrodynamice masowe natężenie przepływu można wyprowadzić z natężenia przepływu objętościowego za pomocą równania ciągłości.
Równanie ciągłości jest podane przez
Q = AV
Gdzie,
A = pole przekroju poprzecznego
V = prędkość przepływu płynu
Mnożąc równanie ciągłości przez gęstość płynu, który otrzymujemy,
Gdzie,
ρ = gęstość płynu
Jaki jest wzór na obliczenie masowego natężenia przepływu w skraplaczu chłodzonym wodą?
Pozwolić,
h1 = entalpia wody na wlocie do skraplacza
T1 = Temperatura wody na wlocie do skraplacza
h2 = entalpia wody na wyjściu ze skraplacza
T2 = Temperatura wody na wyjściu ze skraplacza
Cp = Ciepło właściwe wody przy stałym ciśnieniu
Moc skraplacza,
Jak obliczyć przepływ masowy z temperaturą i ciśnieniem?
Pozwolić,
L = długość rury
V = prędkość przepływu płynu
μ = dynamiczna lepkość płynu
d = średnica rury
Zgodnie z równaniem Hagena Poiseuille'a
Mnożenie licznika i mianownika przez ρA
gdzie ν = lepkość kinematyczna = μ / ρ
Tak więc wraz ze wzrostem różnicy ciśnień wzrasta m.
Zgodnie z równaniem energii Steady Flow
Dlaczego przy przepływie zdławionym zawsze kontrolujemy ciśnienie wylotowe, podczas gdy maksymalne natężenie przepływu masowego zależy od ciśnienia przed zaworem
Niemożliwa jest regulacja zdławionych przepływów masowych poprzez zmianę ciśnienia za zaworem. Kiedy warunki dźwiękowe docierają do gardła, zaburzenia ciśnienia spowodowane regulowanym ciśnieniem w dole strumienia nie mogą rozprzestrzeniać się w górę. W związku z tym nie można kontrolować maksymalnego natężenia przepływu przez regulację przeciwciśnienia po stronie wylotowej dla przepływu zdławionego.
Jakie jest średnie masowe natężenie przepływu wody w rurach o średnicy 10 cm, prędkość przepływu wynosi 20 m / s.
W hydrodynamice
Aby dowiedzieć się więcej o procesie politropowym (kliknij tutaj)i liczba Prandtla (Kliknij tutaj)
Nazywam się Hakimuddin Bawangaonwala, inżynier projektu mechanicznego ze specjalistyczną wiedzą w zakresie projektowania i rozwoju mechanicznego. Ukończyłem studia magisterskie na kierunku inżynieria projektowa i posiadam 2.5-letnie doświadczenie badawcze. Do chwili obecnej opublikowano dwa artykuły badawcze na temat toczenia na twardo i analizy elementów skończonych urządzeń do obróbki cieplnej. Mój obszar zainteresowań to projektowanie maszyn, wytrzymałość materiału, przenikanie ciepła, inżynieria cieplna itp. Biegła obsługa oprogramowania CATIA i ANSYS dla CAD i CAE. Oprócz badań.