Setelah sistem paip dikenal pasti, terdapat 2 jenis hubungan tekanan dan aliran utama dalam sistem paip: Tekanan dalam sistem paip biasanya akan menyebabkan peningkatan aliran, tetapi hubungan yang tepat mungkin berbeza-beza bergantung pada sumber rintangan utama dalam sistem. Bagi kebanyakan sistem di mana rintangan geseran mendominasi, hubungan antara penurunan tekanan dan aliran adalah kuadratik.
Dalam dinamik bendalir, kadar aliran dan tekanan ialah dua parameter asas yang menerangkan cara bendalir (seperti cecair dan gas) bergerak melalui sistem seperti paip, injap dan pam.
Untuk memahami hubungan antara aliran dan tekanan, kita perlu memahami apa itu aliran dan tekanan, cara menentukan kadar aliran daripada tekanan pembezaan, dan meter aliran yang digunakan.
Tekanan lwn Aliran lwn Diameter Paip
Apakah Tekanan?
Tekanan: Ini merujuk kepada daya yang dikenakan oleh bendalir per unit luas. Ia dilambangkan dengan simbol P dan biasanya diukur dalam unit seperti Pascals (Pa), bar atau paun per inci persegi (psi).
Apa itu Aliran?
Aliran: Ini merujuk kepada isipadu bendalir yang melalui permukaan atau titik tertentu per unit masa. Ia sering diwakili oleh simbol Q dan biasanya diukur dalam unit seperti liter seminit (L/min) atau meter padu sejam (m^3/j).
Aliran juga dibahagikan kepada aliran jisim dan aliran isipadu. Apabila jumlah cecair dinyatakan mengikut isipadu, ia dipanggil aliran isipadu. Apabila jumlah bendalir dinyatakan dengan jisim, ia dipanggil aliran jisim.
Bacaan lanjutan: Kadar Aliran Jisim lwn Kadar Aliran Isipadu
Apakah Diameter Paip?
Diameter paip bermakna apabila dinding paip agak nipis, diameter luar paip hampir sama dengan diameter dalam paip. Jadi nilai purata diameter luar paip dan diameter dalam paip diambil sebagai diameter paip.
Biasanya merujuk kepada bahan sintetik umum atau paip logam. Dan apabila diameter dalam adalah besar, nilai purata diameter dalam dan diameter luar diambil sebagai diameter paip.
Berdasarkan sistem metrik (mm), ia dipanggil DN (unit metrik).
Adakah tekanan menjejaskan aliran?
Ya, tekanan mempengaruhi aliran. Tetapi kesan ini dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti rintangan sistem, corak aliran, sifat bendalir, dll. Apabila mereka bentuk dan mengendalikan sistem bendalir, faktor ini perlu dipertimbangkan untuk memastikan operasi yang cekap dan selamat bagi sistem.
kadar aliran dan hubungan tekanan
Pertama sekali, aliran = kadar aliran × diameter dalam paip × diameter dalam paip × π÷4. Oleh itu, aliran dan kadar aliran pada asasnya mengetahui satu untuk mengira parameter yang lain.
Tetapi jika diameter paip D dan tekanan P dalam paip diketahui, adakah kadar aliran boleh dikira?
Jawapannya ialah: Masih belum mungkin untuk mencari halaju aliran dan kadar aliran bendalir dalam saluran paip.
Anda bayangkan bahawa terdapat injap di hujung paip. Apabila ditutup, terdapat tekanan P dalam tiub. Kadar aliran dalam tiub adalah sifar.
Oleh itu: Kadar aliran dalam paip tidak ditentukan oleh tekanan dalam paip, tetapi oleh kejatuhan tekanan kecerunan sepanjang paip. Oleh itu, adalah perlu untuk menunjukkan panjang saluran paip dan perbezaan tekanan antara dua hujung saluran paip untuk mencari kadar aliran dan kadar aliran saluran paip.
Bacaan Lanjutan: Meter Aliran Kendalian Bateri Magnet
Jika dilihat dari sudut analisis kualitatif. Hubungan antara tekanan dan aliran dalam saluran paip adalah berkadar. Iaitu, lebih besar tekanan, lebih besar kadar aliran. Kadar alir adalah sama dengan halaju yang didarab dengan bahagian.
Untuk mana-mana bahagian saluran paip, tekanan datang dari satu hujung sahaja. Maksudnya, hala tuju adalah sehala. Apabila alur keluar dalam arah tekanan ditutup (injap tertutup). Cecair dalam tiub adalah dilarang. Sebaik sahaja pintu keluar dibuka. Kadar alirannya bergantung kepada tekanan dalam saluran paip.
Bacaan lanjutan: Transduser tekanan ketepatan tinggi
Untuk analisis kuantitatif, anda boleh menggunakan eksperimen model hidraulik. Pasang tolok tekanan, meter aliran, atau ukur kapasiti aliran melalui. Untuk aliran paip tekanan, ia juga boleh dikira. Langkah-langkah pengiraan adalah seperti berikut:
- Kira rintangan tentu S saluran paip itu. Jika ia adalah paip besi tuang lama atau paip keluli lama. Rintangan khusus saluran paip boleh dikira dengan formula Sheverev s=0.001736/d^5.3 atau s=10.3n2/d^5.33. Atau semak borang yang berkaitan;
- Tentukan beza kepala kerja H=P/(ρg) pada kedua-dua hujung saluran paip. Jika terdapat kejatuhan mendatar h (merujuk kepada permulaan paip lebih tinggi daripada hujung dengan h).
Kemudian H=P/(ρg)+h
Dalam formula: H: ambil m sebagai unit;
P: ialah perbezaan tekanan antara dua hujung paip (bukan tekanan bahagian tertentu).
P berada dalam Pa; - Kira kadar aliran Q: Q = (H/sL)^(1/2)
- Kadar aliran V=4Q/(3.1416 * d^2)
- Dalam formula: Q —— kadar aliran dalam m^3/s;
- H —— Perbezaan kepala antara permulaan dan penghujung saluran paip, dalam m;
- L —— Panjang dari awal hingga hujung paip, dalam m.
Bacaan lanjutan: Meter Aliran Air Ultrasonik Sisipan – Direka untuk Pengairan Pertanian, Pengurusan Taman
Bacaan lanjutan: Meter Aliran Tekanan Tinggi untuk Cecair-Stim-Gas
Kadar Aliran dan Formula Tekanan
Sebutkan tekanan dan kadar aliran. Saya rasa ramai orang akan fikirkan Persamaan Bernoulli.
Daniel Bernoulli pertama kali mencadangkan pada tahun 1726: “Dalam arus air atau udara, jika halaju rendah, tekanannya tinggi. Jika halaju tinggi, tekanannya kecil”. Kami memanggilnya "Prinsip Bernoulli".
Ini adalah prinsip asas hidraulik sebelum persamaan teori kontinum mekanik bendalir ditubuhkan. Intipatinya ialah pemuliharaan tenaga mekanikal bendalir. Iaitu: tenaga kinetik + tenaga keupayaan graviti + tenaga keupayaan tekanan = malar.
Bacaan lanjutan: Jenis meter aliran bendalir
Perlu sedar tentangnya. Kerana persamaan Bernoulli berasal daripada pemuliharaan tenaga mekanikal. Oleh itu, ia hanya sesuai untuk cecair ideal dengan kelikatan yang boleh diabaikan dan tidak boleh mampat.
Prinsip Bernoulli sering dinyatakan sebagai:
Formula ini dipanggil persamaan Bernoulli.
Di mana:
- p ialah tekanan titik tertentu dalam bendalir;
- v ialah halaju aliran bendalir pada titik itu;
- ρ ialah ketumpatan bendalir;
- g ialah pecutan graviti;
- h ialah ketinggian titik;
- C ialah pemalar.
Ia juga boleh dinyatakan sebagai:
Andaian:
Untuk menggunakan undang-undang Bernoulli, andaian berikut mesti dipenuhi sebelum ia boleh digunakan. Jika andaian berikut tidak dipenuhi sepenuhnya, penyelesaian yang dicari juga merupakan anggaran.
- Aliran mantap: Dalam sistem aliran, sifat bendalir pada mana-mana titik tidak berubah mengikut masa.
- Aliran tidak boleh mampat: ketumpatan adalah malar, apabila bendalir adalah gas, nombor Mach (Ma)<0.3 adalah terpakai.
- Aliran bebas geseran: Kesan geseran boleh diabaikan, dan kesan likat diabaikan.
- Bendalir mengalir sepanjang aliran: bendalir aliran unsur sepanjang garis arus. Garis arus tidak bersilang antara satu sama lain.
Bacaan lanjutan: Penderia Tekanan Silikon
Bacaan lanjutan: Aplikasi Penderia Tekanan-Aplikasi Industri yang Ditampilkan
bagaimana untuk mengira kadar aliran dalam paip?
Kadar aliran Q boleh dikira menggunakan formula berikut:
Q= A × v
dalam:
Q ialah kadar aliran, biasanya dinyatakan dalam m³/s atau L/min.
A ialah luas keratan rentas paip dan boleh dikira menggunakan formula π×(d/2)² (untuk paip bulat), dengan d ialah diameter paip.
v ialah halaju aliran purata bendalir dalam paip, biasanya dalam m/s.
Jadi, untuk mengira kadar aliran dalam paip, anda perlu mengetahui diameter paip dan halaju bendalir.
bagaimana untuk mengira kadar aliran daripada tekanan?
Mengira aliran terus dari tekanan adalah lebih rumit kerana hubungan antara mereka dipengaruhi oleh banyak faktor. Seperti saiz paip, kelikatan cecair dan kekasaran paip. Tetapi di bawah beberapa syarat tertentu, formula berikut boleh digunakan:
Untuk aliran laminar (kadar aliran perlahan dan aliran cecair lancar):
Q=(πd^4△P)/ (128*μ *L)
dalam:
Q ialah aliran.
d ialah diameter paip.
ΔP ialah perbezaan tekanan merentasi paip.
μ ialah kelikatan bendalir.
L ialah panjang paip.
Untuk aliran bergelora (aliran lebih laju dan aliran bendalir tidak stabil), hubungannya lebih kompleks dan memerlukan penggunaan formula yang lebih kompleks atau lengkung empirikal.
Secara ringkasnya, mengira aliran terus daripada tekanan memerlukan pertimbangan beberapa faktor. Dalam aplikasi praktikal, meter aliran sering digunakan untuk mengukur aliran secara langsung, atau perisian dan alat simulasi digunakan untuk menganggarkannya.
Kalkulator Kadar Aliran dan Tekanan
Alat Penukar Kami untuk Tekanan dan Aliran
Alat untuk menukar dan mengira tekanan nilai. Bantu pengguna memilih yang sesuai sensor tekanan dan pemancar!
Penukar untuk penukaran dan pengiraan aliran. Atau alat pengiraan yang memerlukan pengukuran aliran untuk mendapatkan parameter pengukuran lain. Bantu pengguna memilih penderia dan pemancar aliran yang betul!
Meter Aliran Pilihan
Bacaan Lanjutan: Sehingga 800°C Penderia Tekanan Suhu Tinggi
Ketahui lebih lanjut tentang hubungan tekanan dan kadar aliran
Jika anda tidak dapat mencari jawapan kepada soalan anda dalam Kadar Aliran dan Tekanan kami, anda sentiasa boleh menghubungi kami dan kami akan bersama anda tidak lama lagi.
Lebih Banyak Penyelesaian Pengukuran Aliran dan Tekanan
Bacaan lanjutan: Penderia Tekanan Seramik Harga Terbaik
Sino-Inst menawarkan lebih 50 meter aliran untuk pengukuran aliran. Kira-kira 50% daripada ini adalah tekanan pembezaan meter aliran, 40% adalah sensor aliran cecair, dan 20% adalah Ultrasonik Pemancar Aras dan meter aliran jisim.
Pelbagai jenis meter aliran pilihan tersedia untuk anda, seperti sampel percuma, sampel berbayar.
Sino-Instrument ialah pembekal dan pengilang instrumentasi pengukuran aliran yang diiktiraf di peringkat global, terletak di China.
Permintaan Quote
Wu Peng, dilahirkan pada tahun 1980, adalah seorang jurutera lelaki yang sangat dihormati dan berjaya dengan pengalaman luas dalam bidang automasi. Dengan lebih 20 tahun pengalaman industri, Wu telah memberikan sumbangan besar kepada kedua-dua projek akademik dan kejuruteraan.
Sepanjang kerjayanya, Wu Peng telah mengambil bahagian dalam pelbagai projek kejuruteraan nasional dan antarabangsa. Beberapa projeknya yang paling ketara termasuk pembangunan sistem kawalan pintar untuk penapisan minyak, reka bentuk sistem kawalan teragih termaju untuk loji petrokimia, dan pengoptimuman algoritma kawalan untuk saluran paip gas asli.