Isi
- Formula Kecepatan Superfisial
- Superficial Velocity adalah Estimasi Nyaman
- Dinamika Fluida: Kecepatan versus Aliran
- Perhitungan Sampel: Kecepatan Cairan Superfisial
Saat Anda merancang sistem untuk memindahkan cairan - misalnya, rig ekstraksi gas alam - penting untuk mengetahui seberapa cepat cairan yang Anda gunakan mengalir melalui pipa. Kecepatan aliran dangkal (alias kecepatan cairan superfisial atau kecepatan gas superfisial) adalah cara memperkirakan kecepatan di mana a cairan (mis. gas atau cairan) melewati suatu objek.
Menghitung kecepatan superfisial relatif mudah setelah Anda mengetahui rumus dan pengukuran yang diperlukan. Baca terus untuk mengetahui lebih lanjut tentang asumsi yang mendasari kecepatan dangkal dan cara menghitungnya sendiri.
Formula Kecepatan Superfisial
Kecepatan gas superfisial (alias kecepatan aliran superfisial) adalah perkiraan seberapa cepat fluida melewati suatu objek (mis. Pipa) atau media berpori (mis. Kerikil). Dihitung menggunakan rumus berikut:
u__s = Q / SEBUAH
Superficial Velocity adalah Estimasi Nyaman
Di dunia nyata, sebagian besar aliran tidak seragam - udara terdiri dari banyak gas dengan partikel padat kecil tersuspensi di dalamnya. Sumur minyak biasanya mengekstrak campuran minyak, air, dan gas alam secara bersamaan. Cairan ini mengalir bersama, terdiri dari beberapa komponen, disebut multifase mengalir.
Kecepatan aliran dangkal mengabaikan fase-fase lain hanya memperkirakan kecepatan fase yang Anda minati.
Dinamika Fluida: Kecepatan versus Aliran
Katakanlah Anda seorang penata taman di daerah yang sangat hujan. Karena itu, penting bahwa hamparan taman apa pun yang Anda bangun memiliki drainase yang sangat baik untuk mencegah banjir. Ketika Anda sedang membangun salah satu lapisan ini, mana yang lebih penting untuk Anda ketahui: kecepatan permukaan air di tanah atau laju aliran air melalui tanah? Ini laju alir, seperti yang akan kita lihat di bawah.
Itu kecepatan (atau kecepatan dangkal) fluida adalah ukuran dari kecepatan dan arah rata-rata partikel fluida bergerak. Ini menjawab pertanyaan "seberapa cepat?" Ini adalah parameter penting ketika fluida digunakan untuk menghasilkan gaya, karena gaya meningkat dengan kecepatan. Udara yang keluar dari nosel harus bergerak cepat untuk mengeluarkan air dari tangan Anda. Jumlah total udara yang keluar dari mesin dari waktu ke waktu tidak masalah, sejauh menyangkut pengeringan.
Mengalir (alias laju aliran) adalah pengukuran volume fluida yang bergerak antara dua tempat dari waktu ke waktu. Dengan kata lain, itu menjawab pertanyaan "berapa banyak dan seberapa cepat?" Aliran adalah apa yang perlu Anda ketahui ketika Anda tertarik pada berapa barel minyak yang Anda dapatkan dari rig pengeboran Anda setiap hari. Atau berapa banyak air yang bisa jatuh di kebun Anda dan seberapa cepat tanpa membanjirinya.
Perhitungan Sampel: Kecepatan Cairan Superfisial
Seorang insinyur sedang merancang pengering tangan, dan dia tahu bahwa dia membutuhkan udara untuk keluar dari perangkat dengan kecepatan sekitar 30 meter / detik untuk secara efektif mengetuk air yang bebas dari kulit. Prototipe saat ini bergerak 0,4 meter kubik / detik udara melalui nosel dengan luas penampang sekitar 0,0002 meter persegi - akankah udara keluar dari nosel dengan kecepatan yang memadai?
kamus = _Q / SEBUAH
_us = (15 m3/ s) / 0,4 m2
u__s = 37,5 m / s
37,5 meter / detik lebih cepat dari 30 meter / detik, dan berada di stadion baseball yang sama - ini adalah prototipe yang menjanjikan!