معدل التدفق الحجمي مع الضغط: العلاقة ، الفرق ، كيفية البحث والحقائق:


سنناقش في هذا المقال موضوع "معدل التدفق الحجمي مع الضغط" والحقائق ذات الصلة والعلاقة بينهما والتي يتم تطبيقها في مجال الهندسة.

في نظام الأنابيب ، يعني الضغط المرتبط بالقوة الصافية الداخلية المطبقة عموديًا على محور الأنبوب أو القناة ومعدل التدفق الحجمي الحالة الداخلية المتعلقة بحجم المادة السائلة في الأنبوب أو القناة حيث يتم تطبيق القوة بالتوازي مع الأنبوب أو قناة نظام الأنابيب. لكلا الشرطين ، يتم تطبيق القوة من الخارج على الكائن.

معدل التدفق الحجمي:  

في نظام أنابيب التدفق الحجمي المعدل عامل مهم جدا. بمساعدة معدل التدفق الحجمي يمكننا بسهولة تلخيص الحالة الداخلية لنظام الأنابيب.

في الحالة الداخلية للأنبوب أو القناة ، يتحرك حجم المادة السائلة في منطقة المقطع العرضي للأنبوب أو القناة في فترة زمنية معينة في حالة معيارية معينة حيث تظل درجة الحرارة والضغط دون تغيير.

معدل التدفق الحجمي
حقوق الصورة - ويكيميديا ​​كومنز

مزيد من المعلومات حول معدل التدفق الحجمي: كل هذا مفهوم مهم

الصيغة:

صيغة معدل التدفق الحجمي في نظام الأنابيب هي ،

معدل التدفق الحجمي = (سرعة تدفق المادة السائلة) * (مساحة المقطع العرضي للأنبوب أو القناة)

الشكل الرياضي لمعدل التدفق الحجمي لنظام الأنابيب هو ،

س = فا

أين،

س = معدل التدفق الحجمي للمادة السائلة

ت = سرعة المادة السائلة

A = مساحة المقطع العرضي للأنبوب أو القناة

في كلمة أخرى يمكننا التعبير عن ذلك,

معدل التدفق الحجمي هو النسبة بين تغيرات الحجم مع تغير الوقت.

الصيغة:

صيغة معدل التدفق الحجمي هي ،

معدل التدفق الحجمي = التغيير في الحجم / التغيير في الوقت المناسب

يمكن التعبير عنها على أنها ،

س = dV / dt

وحدة هذه المعلمة هي متر مكعب في الثانية. يمكن كتابة البعد لمعدل التدفق الحجمي ، L3T-1.

الضغط:

في نظام SI ، تقاس معلمة الضغط بالوحدات نيوتن لكل متر مربع ، نيوتن لكل مليمتر مربع ، ميجانيوتن لكل متر مربع ، كيلو نيوتن لكل متر مربع. ولكن في بعض الأحيان يتم استخدام ضغط أو شريط أكبر لقياس الكمية الأكبر. الوحدة الأكثر استخدامًا والمستخدمة لقياس الضغط هي محدة ضغط.

يمكن تعريف الضغط لنظام الأنابيب هو صافي القوة المطبقة عموديًا على محور الأنبوب أو القناة في منطقة معينة معينة في وقت قياسي.

الضغط
الضغط
حقوق الصورة - ويكيميديا ​​كومنز

معادلة الضغط:

يمكن كتابة صيغة الضغط على النحو التالي ،

الضغط = صافي القوة المطبقة / منطقة المقطع العرضي للأنبوب أو القناة

يمكن التعبير عن الضغط رياضيًا على النحو التالي ،

P = F / A

أين،

P = الضغط

F = صافي القوة المطبقة على الأنبوب أو القناة

أ = منطقة المقطع العرضي

1 باسكال = 1 ن / متر مربع و

1 كيلو باسكال = 1 كيلو نيوتن / متر مربع

علاقة ضغط معدل تدفق الحجم:

في نظام مفتوح عندما يتم نقل المادة السائلة بحركة من مكان إلى مكان آخر في منطقة معينة عند درجة حرارة ثابتة. إذا تم تطبيق القوة الصافية في ذلك الوقت على المحور الموازي للأنبوب أو تم إنتاج ضغط القناة.

يمكن كتابة علاقة ضغط معدل التدفق الحجمي على النحو التالي ،

F = س / ر

حيث ، F = تدفق المادة السائلة

س = كمية المادة السائلة المتدفقة في نظام الأنابيب

ر = الوقت المستغرق للتدفق

العلاقة بين معدل التدفق الحجمي والضغط يتناسب طرديا. يعني زيادة الضغط كلما زاد معدل التدفق الحجمي وكذلك تقليل الضغط ، مما يعني ظهور كمية أقل من معدل التدفق الحجمي.

يمكن تصنيف التدفق بالضغط إلى نوعين ،

تدفق الصفحي

الجريان المضطرب

تدفق الصفحي:

يمكن تعريف التدفق الصفحي بأن الجسيمات الموجودة في المادة السائلة تمر في مسار محدد في منطقة محددة وتحت ظروف معيارية معينة.

الجريان المضطرب:

يمكن تعريف التدفق المضطرب بأن الجسيمات الموجودة في المادة السائلة لا تمر في مسار محدد وتتقاطع الجسيمات مع بعضها البعض في منطقة محددة وتحت بعض الظروف القياسية.

التدفق الصفحي والمضطرب
التدفق الصفحي و الجريان المضطرب
حقوق الصورة - ويكيبيديا

معادلة معدل التدفق الحجمي مع الضغط:

موضوع معادلة معدل التدفق الحجمي مع الضغط نحصل على مفهوم واضح جدا من معادلة برنولي.

معادلة برنولي: عندما تتدفق المادة السائلة غير القابلة للضغط في مسار محدد في منطقة معينة في وقت محدد ، يظل جسيم المادة السائلة المحتوية على الطاقة ثابتًا.

التعبير الرياضي لـ ترد معادلة برنولي أدناه ،

يتم تطبيق eqn (1) فقط على المادة السائلة المثالية غير القابلة للضغط.

hL = فقدان الطاقة في الأقسام بين 1 و 2.

eqn (2) ينطبق على المادة السائلة الحقيقية.

حساب معدل تدفق الحجم بالضغط:

الآن سوف نفهم هذا الموضوع بمساعدة بعض المشاكل.

المشكلة: Soumen لديهم هواية البستنة. إنه يعطي الماء لحديقته يوميًا عن طريق أنبوب الماء الذي يتم توصيله بخط أنابيب منزله. معدل حجم الأنبوب الذي يعطي الماء بواسطته 40 مترًا مكعبًا في الثانية. يبلغ قطر الأنبوب 5 أمتار ، والآن احسب سرعة الأنبوب.

حل: البيانات المعطاة هي ، d = 5 متر ، r = 5/2 = 2.5 متر.

نحن نعلم ذلك،

V = آه = إعلان

Δ V = AΔd

Δ V / Δt = AΔd / t = A xv

40m3/ ق = × (2.5)2 الخامس عشر

[40 = 5 × الخامس عشر

ع = 40/5 س π = 2.54 م / ث

إذن سرعة الأنبوب 2.54 متر في الثانية.

معدل التدفق الحجمي مقابل الضغط:

سنناقش هنا موضوع معدل التدفق الحجمي مقابل الضغط. يتم استخدام هذين الموضوعين لفهم الحالة الداخلية لأنظمة الأنابيب وأيضًا مساعدة العملية على العمل بسلاسة.

 معدل التدفق الحجميالضغط
العلاقة مع السرعة  العلاقة بين معدل التدفق الحجمي والسرعة تتناسب طرديا. يعني أنه إذا زادت قيمة السرعة ، فإن قيمة معدل التدفق الحجمي تزداد أيضًا ، وإذا انخفضت قيمة السرعة ، فإن قيمة معدل التدفق الحجمي تنخفض أيضًا في الأنبوب أو القناة.العلاقة مع الضغط والسرعة متناسبة عكسيًا. يعني أن قيمة السرعة تزداد ثم تنخفض قيمة الضغط وإذا انخفضت قيمة السرعة فإن قيمة الضغط تزداد في الأنبوب أو قناة نظام الأنابيب.
تصنيف  أنواع معدل التدفق الحجمي هي ،
1.Vortex متر
2.متر الموجات فوق الصوتية
3-عداد التوربينات
4-عداد مغناطيسي
أنواع الضغط
1-قياس الضغط
2. الضغط المطلق
3.الضغط الجوي
4-الضغط المختوم أو ضغط الفراغ
بعد  أبعاد تدفق السائل ، M0L3T-1.أبعاد الضغط ، ML-1T-2.
الحالة الداخليةيستخدم معدل التدفق الحجمي بشكل أساسي لفهم مقدار الحجم الموجود داخل الأنبوب أو القناة في وقت معين.الضغط يعني الجزيئات الموجودة داخل الأنبوب.
المعادلة  صيغة معدل التدفق الحجمي هي ،
معدل التدفق الحجمي = (سرعة تدفق المادة السائلة) * (مساحة المقطع العرضي للأنبوب أو القناة)  
صيغة الضغط هي الضغط = صافي القوة المطبقة / منطقة المقطع العرضي للأنبوب أو القناة    
أدوات القياسيتم قياس قيمة معدل التدفق الحجمي بواسطة الأدوات ،
1. مقياس شدة الريح
2 الكهرومغناطيسي
3. الموجات فوق الصوتية
4. السوائل الديناميكية
5. تدفق متر الشامل
6. النزوح الإيجابي عداد التدفق
7. نوع الانسداد
8. الاستنتاجية
أداة قياس الضغط
1. المانومتر
2. مقياس الضغط
3-أنبوب الضغط
4. بارومتر
5.Micro متر
6- مقياس بوردون
7. بيزومتر

مزيد من المعلومات حول مقياس الضغط: خصائصه المهمة مع 30 سؤالا شائعا

هل يتغير معدل التدفق الحجمي مع الضغط؟

العلاقة بين الحجمي معدل التدفق والضغط يتناسب عكسيا. عندما يتم ضخ المادة السائلة في مكان معين ، يزداد الضغط الزمني داخل نظام الأنابيب في نفس الوقت ينخفض ​​معدل التدفق الحجمي.

نعم ، معدل التدفق الحجمي يتغير مع الضغط.

انخفاض ضغط معدل التدفق الحجمي:

في مجلة تدفق الصفحي تنشأ ظروف انخفاض ضغط معدل التدفق الحجمي. إذا كان انخفاض الضغط أكبر من معدل التدفق الحجمي يكون أيضًا أكبر. انخفاض الضغط ومعدل التدفق الحجمي يعتمدان على بعضهما البعض.

معدل التدفق الحجمي: لم يتغير حجم المادة السائلة أثناء الحركة.

لنفترض أن كمية ضخمة من جسم الكميات الفيزيائية قد تغيرت إلى جسم كميات مادية أصغر ، ونتيجة لذلك فإن كمية الحجم الموجودة في الجسم المادي الجديد المتحول موجودة أيضًا في الجزء الصغير من الجسم المادي الجديد ، إذا تم تجميع أجزاء الجسم معًا ثم إذا تمت إضافتها ، فسيظل الحجم الإجمالي للجسم كما هو.

انخفاض الضغط: يمكن تفسير انخفاض الضغط في مادة سائلة على أنه الفرق بين مجموع الضغوط بنقطتين ، والتي يحملها السائل كشبكة.

هبوط الضغط
هبوط الضغط
حقوق الصورة - ويكيميديا ​​كومنز

انخفاض الضغط أو فقدان الرأس له علاقة بالفانينج عامل الاحتكاك و هو

hf = 2f * l / d * v2/g

بطريقة بديلة ، يمكن كتابة انخفاض الضغط على النحو التالي ،

P = 2f * L / D * ρV2

إندراني بانيرجي

مرحباً .. أنا إندراني بانيرجي. أكملت درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. أنا شخص متحمس وأنا شخص إيجابي حول كل جانب من جوانب الحياة. أحب قراءة الكتب والاستماع إلى الموسيقى. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

آخر المقالات