- Объемный расход
- объём жидкости или газа, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени.
Общие сведения
Для обозначения объемного расхода обычно используется буква Q (Qv).
Широко используется при гидравлических и теплотехнических расчетах.
Расчет объемного расхода возможен по нескольким формулам исходя из исходных данных:
-
- Qv=V/t, где V — объём жидкости или газа, проходящий через поперечное сечение потока за время t;
- Qv=u*Sc, где u — скорость потока, Sc — площадь поперечного сечения;
- Qv=Qm/ρ , где Qm — массовый расход, ρ — плотность жидкости или газа.
При расчетах необходимо учитывать зависимость плотности:
-
- для газов от рабочего давления и температуры;
- для жидкостей от температуры.
Перевод единиц измерения объемного расхода онлайн
Калькулятор объемных расходов. Перевод единиц измерения объемного расхода (м3/с, м3/ч, л/с, л/м, л/ч и т.д.)
Введите объемный расход (Qv)
Результат перевода единиц измерения объемных расходов (Qv)
Результаты работы калькулятора объемного расхода при переводе в другие единицы измерения объемного расхода:
Примеры результатов работы калькулятора объемного расхода:
Поделится ссылкой на расчет:
Единицы измерения объемного расхода
-
- кубический метр в секунду— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: м3/с; международное: m3/c. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств;
- кубический метр в час— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: м3/ч; международное: m3/h. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств, при разработке проектной и рабочей документации;
- литр в секунду— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: л/с. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств;
- литр в минуту— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: л/м. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств;
- литр в час— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: л/ч. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств.
Перевод единиц измерения объемного расхода (в табличном виде)
| Переводимые единицы измерения | Перевод в единицы измерения: | ||||
| м3/с | м3/ч | л/с | л/м | л/ч | |
| м3/с | 1 | 1/3600 | 1/1000 | 1/60000 | 1/3600000 |
| м3/ч |
3600 |
1 | 3.6 | 3/50 | 1/1000 |
| л/с |
1000 |
1/3.6 | 1 | 1/60 | 1/3600 |
| л/м |
60000 |
50/3 | 60 | 1 | 1/60 |
| л/ч |
3600000 |
1000 | 3600 | 60 | 1 |
Приборы для измерения расходов
Для измерения расходов газа или жидкости используются приборы — расходомеры. Поскольку сжимаемые и несжимаемые вещества имеют свою специфику измерения, то и устройства различаются по принципам действия. Каждый вид расходомера рассчитан на работу в среде с определенными эксплуатационными характеристиками. Существует большое разнообразие расходомеров по принципу действия, но большинство из них связанно с измерением параметров приведенных в расчетных формулах (приведенных выше) с последующим расчетом расходов.
Виды объемных расходов газов
В инженерных расчетах жидкости считаются практически несжимаемыми. Вещества в газообразном состоянии естественно считаются сжимаемыми. То есть плотность газов, а соответственно и объем, зависит от давления и температуры газа. В связи с этим при расчетах, проектировании и эксплуатации принято различать несколько видов объемного расхода газа:
-
- объемный расход газа при нормальных условиях (при давлении Р=101325 Па и при температуре T=293,15 K). Применяется при гидравлических/аэродинамических расчетах, при подборе оборудования;
- объемный расход газа при стандартных условиях (при давлении Р=100 кПа и при температуре T=273,15 K). Применяется при подборе оборудования (например расходомеров). Исходными данными для получения, как правило, служит объемный расход при нормальных условиях указанные в проектной и рабочей документации;
- объемный расход газа при рабочих условиях (при рабочих параметрах давления и температуры в трубопроводах, оборудовании, технических устройствах и т.д. ). Применяется в некоторых видах гидравлических/аэродинамических расчетов (например расчет систем дымоудаления). Применяется при подборе оборудования (редко). Служит для получения других рабочих параметров (например рабочей скорости потока газа).
Для перерасчета объемных расходов газа (схожего по свойствам с моделью идеального газа) при разных условиях используется уравнение объединённого газового закона:
(P*V)/T=const, то есть
(Pр*Vр)/Tр=(Pст(н)*Vст(н))/Tст(н), откуда:
-
- объемный расход газа при стандартных и нормальных условиях:
Vст(н)=(Pр*Vр*Tст(н))/(Pст(н)*Tр);
Vст=(Pр*Vр*273.15)/(100000*Tр);
Vн=(Pр*Vр*293.15)/(101325*Tр);
-
- объемный расход газа при рабочих условиях:
Vр=(Pст(н)*Vст(н)*Tр)/(Pр*Tст(н));
Vр=(100000*Vст*Tр)/(Pр*273,15) или Vр=(101325*Vн*Tр)/(Pр*293,15);
Примечание: Данные формулы выведены для идеального газа. Применимость для реальных газов в чистом виде ограничены, если:
-
- газ находится при высоких давлениях и температурах;
- требуется повышения точность вычисления (например в метрологии при коммерческом учете расходов газов).
В этих случаях требуется использовать более точные уравнения — уравнения состояния реальных газов. Примером уточненных расчетов могут служит расчеты параметров водяного пара или учет сжимаемости природного газа.
Калькуляторы объемного расхода
Расчет объемного расхода с помощью объема (проходящего через сечение) за определенное время
Результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение (Qv1)
Формула расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Скачать результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода с помощью скорости потока и площади сечения
Результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение (Qv2)
Формула расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Скачать результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода с помощью массового расхода и плотности газа или жидкости
Результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение (Qv3)
Формула расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Скачать результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода газа при нормальных условиях
Результат расчета объемного расхода газа (нормального) (Qn)
Формула расчета объемного расхода газа (нормального):
Скачать результат расчета объемного расхода газа (нормального):
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода газа при стандартных условиях
Результат расчета объемного расхода газа (стандартного) (Qv6)
Формула расчета объемного расхода газа (стандартного):
Скачать результат расчета объемного расхода газа (стандартного):
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода газа при рабочих условиях
Результат расчета объемного расхода газа (рабочего) (Qv8)
Формула расчета объемного расхода газа (рабочего):
Скачать результат расчета объемного расхода газа (рабочего):
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Поделиться ссылкой:
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 октября 2014 года; проверки требуют 6 правок.
Объёмный расход — в гидравлике объём жидкости или газа, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени.
или - где:
- Q — объёмный расход жидкости или газа, м³/с;
- V — объём жидкости или газа, проходящий через поперечное сечение потока за время t, м³;
- t — время, за которое жидкость или газ объёмом V проходит через поперечное сечение потока, с;
- — скорость потока, м/с;
- S — площадь поперечного сечения потока, м².
Формула может быть выражена через массовый расход:
- где:
- ρ — плотность вещества, кг/м³;
- Qм — массовый расход, кг/с.
При установившемся движении расход капельной жидкости — величина постоянная вдоль данного потока.
Литература[править | править код]
- Башта Т. М. и др. 1.13. Расход. Уравнение расхода // Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. — 2‑е издание, переработанное и дополненное. — Москва: Машиностроение, 1982. — С. 36. — 423 с.
См. также[править | править код]
- Дебит
- Массовый расход (кг/с).
- Весовой расход (Н/с).
- Расходомер.
- Счётчик.
ПОНЯТИЕ РАСХОДА:
Расход – это количество жидкости, газа или пара, проходящее в единицу времени через поперечное сечение трубопровода, канала и т. д. При этом количество среды, измеренное в объемных единицах, называют объемным расходом, а в массовых — массовым.
Объемный расход определяется по формуле:
Q = V • S,
где Q — объемный расход;
V — скорость потока;
S — площадь поперечного сечения потока.
Массовый расход определяется через плотность и объемный расход:
Qm = Q • ρ,
где Qm — массовый расход;
ρ — плотность измеряемой среды.
Как правило, в качестве объемных единиц измерения количества среды используют: литр (л), кубический сантиметр (см³) и кубический метр (м³); а массовых — грамм (г), килограмм (кг) и тонну (т).
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТОКА:
Наиболее важными характеристиками потока, влияющими на характер движения среды, являются:
- скорость потока;
- плотность измеряемой среды;
- вязкость измеряемой среды.
Вязкостью (динамической) называют физическое свойство текучей среды, характеризующее внутреннее трение между ее слоями. Единицей измерения вязкости является Пуаз (П), вязкость маловязких жидкостей и газов измеряют в сотых долях Пуаза — сантипуазах (сП).
Наряду с динамической вязкостью используют величину, называемую кинематической вязкостью:
ν = µ/ρ,
где ν — кинематическая вязкость;
µ — вязкость.
Единицей измерения кинематической вязкости служит Стокс (Ст), на практике чаще используется его сотая часть — сантистокс (сСТ).
Вязкость жидких сред с увеличением температуры уменьшается, причем для различных жидкостей данная зависимость различна. В то же время, вязкость жидких сред зависит и от давления, обычно возрастая при его увеличении. Однако, при давлениях, встречающихся в большинстве случаев (до 20 МПа), это изменение незначительно и, как правило, не учитывается.
Для газообразных сред зависимость вязкости от давления и от температуры весьма существенна: с увеличением давления кинематическая вязкость газов уменьшается, а с увеличением температуры — увеличивается.
ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В ТРУБОПРОВОДЕ:
Скорость потока, вязкость и плотность жидкости определяют режим движения жидкости в трубопроводе. Исследование вопроса о механизме движения сред привело к заключению о существовании двух режимов движения жидкости:
- ламинарный режим движения наблюдается при малых скоростях, когда отдельные слои среды движутся параллельно друг другу без перемешивания частиц;
- турбулентный режим движения наблюдается при больших скоростях потока и характеризуется интенсивным перемешиванием частиц.
Критерием оценки обоих режимов является число Рейнольдса:
Re = (V • D • ρ)/µ = (V • D)/ν,
где Re — число Рейнольдса;
D — внутренний диаметр трубопровода.
Ламинарный режим движения наблюдается при Re < 2000, турбулентный режим движения устанавливается, как правило, при Re > 4000, хотя данное значение, в зависимости от условий движения потока, может оказаться большим. Режим движения при 2000 < Re < 4000 называется переходным, и в данном диапазоне чисел Re возможно как ламинарное, так и турбулентное движение потока.
На практике, как правило, при движении жидкостей, газов и пара в трубопроводах реализуется турбулентный режим движения. Ламинарный же режим присутствует при малых скоростях потока или движении высоковязких жидкостей.
Как показано на рисунке выше, эпюра распределения скоростей по сечению трубопровода при ламинарном течении имеет параболический характер, т. е. скорость потока в центре трубопровода выше, чем у его стенок. При турбулентном же режиме эпюра скоростей имеет более сглаженный характер. Закон распределения скорости по сечению трубопровода играет важную роль при определении действительного расхода среды. Так как данный закон в большинстве случаев неизвестен, используется определение средней скорости потока — скорость, с которой должны двигаться через поперечное сечение потока все частицы, чтобы расход среды был равен расходу, полученному с действительными неодинаковыми для различных частиц скоростями.
В зависимости от принципа измерения, осреднение скорости потока производится либо конструктивным путем, либо вытекает из самого принципа измерения. «Качество» осреднения скорости потока напрямую влияет на точность работы расходомера.
При прохождении потока среды через местные сопротивления (колена, тройники, клапаны и т. д.) нарушается распределение скорости потока по сечению трубопровода (поток дестабилизируется). Поэтому, как правило, после местных сопротивлений перед расходомером необходимо выдержать прямой участок для стабилизации потока, в противном случае погрешность измерений может увеличиться. Как правило, для современных расходомеров прямой участок «до» составляет порядка 5…20 DN. Более детальные данные о величине прямых участков приводятся в техническом описании конкретного прибора.
В статье мы обсудим тему отношения массового расхода к объемному расходу и связанные с ними факты, а также применение массового расхода к объемному расходу в летной технике и их цели.
Для получения значения объемного расхода из массового расхода нам необходимо разделить значение массового расхода на плотность.
Массовый расход:
Из закона г. преобразование массы мы получаем четкое представление о массовом расходе. Масса расход остается постоянным в стандартных условиях, когда время и давление фиксированы, если к объекту не добавляется или не удаляется масса от внешнего источника.
Массовый расход можно определить как движение массы жидкого вещества за фиксированный период времени с заданной площади поперечного сечения при постоянном давлении и температуре.
Кредит изображения – Wikiwand.com
Узнайте больше о Массовый расход: его важные отношения и часто задаваемые вопросы
С помощью массового расхода мы можем измерить количество молекул, присутствующих в текущей жидкости, путем измерения инструменты.
объемный расход:
В трубопроводной системе объемный скорость потока является важным фактором. По этому объемному расходу мы можем обобщить состояние жидкости.
Внутри трубы объем жидкости течет через площадь поперечного сечения в определенный период времени при стандартных условиях, когда температура и давление постоянны.
Кредит изображения – Википедия
Формула массового расхода для объемного расхода:
В этой статье мы обсудим тему мессы формула расхода к объемному расходу с подробными фактами.
Формула массового расхода:
Компания формула массового расхода является,
Массовый расход = (Плотность жидкости)* (Скорость жидкости)* (Площадь поперечного сечения)
Математически это может быть выражено как,
ṁ = ρВА
Где ρ = плотность протекающей жидкости
V = скорость жидкого вещества
A = площадь поперечного сечения
Из приведенного выше уравнения массовый расход Легко понять, что массовый расход зависит от плотности, скорости и площади и имеет прямое отношение к этим трем параметрам.
Другими словами, массовый расход также может быть выражен как отношение между изменением массы жидкого вещества и изменением за фиксированное время.
Численно это может быть выражено как,
ṁ = дм/дт
Единица массовый расход килограмм в секунду (кг/с). В уравнении в основном используется для классификации от обычного m, который мы обычно используем в целях работы.
объемный расход:
Формула объемного расхода:
Объемный расход = (скорость потока жидкости) * (площадь поперечного сечения)
Математически форма объемного расхода имеет вид
Q = ВА
Где Q = объемный расход жидкости
v = скорость
A = площадь поперечного сечения
Другими словами, объемный расход определяется как отношение между изменениями объема с изменением во времени.
Это можно выразить как Q = dV/dt
Изучив формулу объемного расхода, мы обнаружили, что объемный расход в основном зависит от скорости жидкости и площади. Единицей этого параметра является кубический метр в секунду. Размерность объемного расхода, л3T-1.
Узнайте больше о Объемный расход: это важная концепция
Как перевести массовый расход в объемный??
Массовый расход трубопроводной системы представляет собой общую массу, перемещаемую в материале. В числовом выражении массовый расход выражается в фунтах. В другом случае объемная скорость потока представляет собой общий объем, перемещаемый для материала. Численно объемный расход выражается в кубических футах.
Преобразовать массу скорость потока к объему скорость потока: В начале процесса массовый расход делится на плотность протекающей жидкости. После деления, результатом которого является значение объемного расхода. Численно это выражается в кубических футах.
В общем случае, когда мы рассматриваем измерение расхода, то за объект принимают жидкое вещество и газы. Масса объекта рассматривается как плотность, содержащая объем объекта. Это может быть выражено в фунтах на кубический фут.
Пример:
Предположим, что массовый расход льдины для объекта составляет 200 фунтов, а плотность – 20 фунтов в кубических футах, тогда объемный расход равен
Объемный расход = Массовый расход/плотность = 200/20 = 10 кубических футов.
Использование массы расхода и объемного расхода получаем соотношение который приведен ниже,
Q = ṁ/ρ
ṁ = Q х ρ
Совпадает ли объемный расход с массовым расходом?
Объемный расход в основном используется для измерения объема, присутствующего в жидкости, тогда как массовый расход используется для измерения молекул в текущей жидкости.
Объемный расход можно определить как текущую в трехмерной области газ при фиксированной температуре и давлении в заданный период времени.
Массовый расход можно определить как молекулы, присутствующие в жидком веществе, протекающие через заданную площадь поперечного сечения при стандартных условиях.
Задачи на преобразование массового расхода в объемный расход:
Задача: В доме Раджеша он наполнил бак водой с помощью трубы. Радиус трубы 3 см. Когда Раджеш заполнил бак, ему потребовалось 2 часа. Скорость воды, протекающей по трубе, составляет 8.2 м/с. Предположим, что плотность воды равна 940 кг/мXNUMX. Найдите объемный и массовый расход.
Решения: Мы знаем это,
Площадь трубы составляет,
Объемный расход трубы равен
Массовая норма для трубы,
Часто задаваемые вопросы:
Проблема: Резервуар для воды полностью заполнен жидкостью. Жидкость течет в резервуаре для воды со скоростью 90 метров в секунду. Общая площадь резервуара для воды составляет 0.9 квадратных метра. Плотность жидкости составляет 1.6 грамма на кубический метр. Рассчитайте массовый расход жидкости в баке с водой.
Решение: Учитывая данные,
ρ = 1.6 грамма на кубический метр
А = 0.9 квадратных метра
V = 90 метров в секунду
Мы знаем это,
ṁ =ρ ВА
ṁ= 1.6 х 0.9 х 90 = 129.6 грамма в секунду.
Массовый расход жидкости в резервуаре для воды составляет 129.6 грамма в секунду.
Проблема
: Определить диаметр трубы. Труба, которая соединена с резервуаром для воды, по ней течет вода. Массовый расход воды, протекающей по трубе, составляет 120 граммов в секунду. Плотность и скорость воды соответственно составляют 1.2 грамма на кубический метр и 0.2 метра в секунду.
Решения: данные данные,
ṁ = 120 грамм в секунду
ρ = 1.2 грамма в секунду
V = 0.2 метра в секунду
Мы знаем это,
ṁ = ρВА
A = m/ρV = 120/1.2 x 0.2 = 500 кв.м.
Теперь мы также знаем, что формула площади поперечного сечения:
А = π х R2
Здесь r = радиус
d = 119.52 метра Итак, диаметр трубы равен 119.52 метра.
2017-04-08
Расход и средняя скорость течения жидкости
Содержание:
- Массовый, объемный и весовой расход
- Объемный способ измерения расхода
- Средняя скорость потока
Рассмотрим стационарное течение жидкости на участках с плавной изменяемостью движения.
Массовый, объемный и весовой расход
Расход потока – это количество жидкости, проносимое потоком сквозь живое сечение за единицу времени.
Q=V×A
где Q – объемный расход, А – площадь живого сечения.
Поскольку количество жидкости может измеряться в единицах объема, массы, веса различают:
- массовый расход m, кг/с
- объемный расход Q, л/с, м3/с
- весовой расход G, H/c
Формула связи весового, массового и объемного расхода:
где ρ – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения
При отсутствии притока и оттока жидкости, согласно уравнению неразрывности, расход несжимаемой жидкости остается постоянным.
Объемный способ измерения расхода
Доступным и точным методом измерения расхода является объемный способ, в котором фиксируется время наполнения нормированной емкости.
В системе СИ расход измеряют в м3/с, при нормировании характеристик устройств часто используют величину л/мин, для пересчета величин используйте калькулятор единиц измерения расхода, представленный на нашем сайте.
Средняя скорость потока
Среднюю скорость можно определить используя зависимость:
где Q – объемный расход, А – площадь живого сечения.
Если рассматривать поток, как множество элементарных струек, то следует понимать, что скорость движения жидкости в каждом из потоков может отличаться от среднего значения. Средняя скорость – это абстрактное понятие, которое дает возможность рассматривать поток, как единое целое. Такой подход позволяет решить множество инженерных задач при движении жидкости в трубопроводах, каналах и т.д.
Рассчитать скорость при известных значениях расхода и площади можно с помощью калькулятора скорости потока жидкости.
Читайте также:
Все новости
