Поток и скорост (1) - Maxicours
Като цяло дебит (Q v) се определя като определен обем от материя, който се движи за определено време .
Вземете например, броят на автомобилите, пътуващи по магистрала за 1 час. Дебитът или обемът на циркулацията през този период се изразява със следната математическа формула:
.
От опит обаче знаете, че обем на трафика пътят варира в зависимост отскоростта на движение и вида на използвания път от шофьори. По този начин, колкото повече място се търкаля, толкова повече трафик се улеснява. Следователно можем да кажем това потокът от автомобили зависи пряко от линейната скорост на превозните средства и размера (участъка) на пътя.
Ако автомобилите използват пътищата за движение, в хидравликата течностите използват недеформируеми уплътнени тръби.
Дебитът е обемът на течността (в кубични метри или литри), който циркулира в тръба, разделено на единица време (минута или секунда).
Фактори, определящи потока:
Както в примера на автомобилния трафик, дебитът (Q v) на течността зависи пряко от линейна скорост (V) на тази течност и на участъка (S) на тръбата (фигура 1.1), където:
- Q v = обем за единица време (обемна скорост на потока).
- V = линейно изместване течни частици в единици дължина за единица време (скорост, изразена в m/s в SI).
- S = площ в квадратни единици от участъка, взет перпендикулярно на изместването на течността.
Дебитът, който циркулира в тръбата, е равен на произведението на V на S, следователно общата формула .
Сега вижте конкретно приложение на тази формула.
Каква би била скоростта на потока на флуид (в l/min), който циркулира в тръба с диаметър 50 mm със скорост 100 mm/s ?
Благодарение на формулата с:
, ние добиваме:
Q v = 196 350 mm 3/s.
Нека се трансформираме в л/мин:
1 L = 1 000 000 mm 3;
1 мин = 60 секунди;
Q v = 196 350 10 -6 60 l/min
Припомням си:
Първата хидравлична машина датира от няколко века пр. Н. Е. Всъщност беше гребло, предназначено за напояване. Оборудван с кофи по периметъра си или свързан с верига от кофи, той довежда вода от река до нивото на земята, за да се напоява.
Ако течност циркулира в тръба с различни диаметри, абсолютната стойност на дебита (Q v) е еднаква навсякъде в тръбата.