Comment calculer le débit massique

Dynamiciens fluides et autres ingénieurs qui traitent avec l'écoulement du fluide ont trois équations qui décrivent tous les aspects d'un flux mathématiquement. La première et la plus simple d'entre eux est l'équation de continuité, qui traite de débit massique. L'équation vient du principe de "conservation de la masse." Ce principe stipule que tout ce qui entre dans un système de masse doivent sortir, soit du système ou être stocké dans le système. Pour un débit de tuyau, cela signifie que le flux de masse entrant dans le tuyau doit être égal au débit de masse laissant le tuyau.


Sommaire

  • Instructions
  • Conseils & avertissements
  • Choses que vous devez

    • Calculatrice

    Instructions

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      Déterminez si votre débit répond aux exigences nécessaires pour utiliser la forme simple de l'équation de continuité. Tout d'abord, le débit doit être "régime permanent," ce qui signifie que le flux n'a pas de points d'accélération. Un autre nom pour cela est "entièrement développé" couler. Deuxièmement, le débit doit être "incompressible," ce qui signifie que la densité reste constante. Cela ne concerne que la région de l'écoulement que vous examinez. Si la densité change en dehors de cette région, vous pouvez toujours utiliser l'hypothèse incompressible. Enfin, vous devez être en mesure d'assumer que la gravité a peu ou pas d'effet sur le flux. En d'autres termes, le débit est indépendant de forces pour le corps, telles que le poids. Cela est vrai pour la plupart des flux, mais si votre fluide est très dense, très lente ou très visqueux, les forces de corps peut entrer dans les équations.

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      Déterminer l'aire de la section où le flux pénètre dans la zone que vous examinez. Pour un tuyau, calculer la surface en fonction du diamètre interne (ID).

      Exemple: ID = 2 pouces
      A = (pi) r ^ 2
      r = ID / 2
      r = 1
      A = 3,14159 * (1) ^ 2 = 3,14159 à 2 ^

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      Déterminer la densité du fluide que vous examinez. La plupart du temps, vous serez en mesure de regarder cette valeur dans l'une des nombreuses références d'ingénierie. Si non, vous aurez besoin de le déterminer par la mesure directe. Vous pouvez également calculer à travers un certain nombre d'équations d'ingénierie, tels que l'équation des gaz parfaits ou l'équation de Bernoulli, selon le fluide que vous utilisez et les mesures que vous avez disponible. Convertir soit la densité ou la surface de sorte que les unités sont compatibles.

      Exemple:
      Eau = 0,998 g / cm ^ 3
      Zone = 3,14159 en ^ 2 = 20,268 cm ^ 2

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      Déterminer la vitesse de l'écoulement. Cela doit être fait par mesure directe ou par calcul. Tout comme pour la densité, un certain nombre d'équations sont disponibles en fonction du fluide que vous utilisez et les valeurs que vous avez déjà disponibles. Convertir la valeur pour être compatible avec le reste des valeurs, si nécessaire. Si le débit est visqueux, calculer la vitesse moyenne. Pour un tuyau rond, par exemple, la vitesse moyenne est égale à un demi-vitesse maximale.

      Exemple:
      Vitesse = 10 m / s = 1,000 cm / s

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      Multiplier la densité, la surface et la vitesse pour déterminer la vitesse d'écoulement de masse.

      Exemple:
      (Rho) = 0,998 AV 20,268 1000 = 20,227,464 g / s = 20,227 kg / s

    Conseils & Avertissements

    • Si votre flux ne sont pas conformes aux hypothèses nécessaires, une équation beaucoup plus compliqué sera nécessaire. Certains flux peuvent être examinées que par l'analyse numérique.
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