የድምጽ ፍሰት መጠን እና ጥግግት፡ ተፅዕኖ፣ ግንኙነት፣ የችግር ምሳሌዎች

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ በድምጽ ፍሰት መጠን እና በጥቅም መካከል ስላለው ግንኙነት እንነጋገራለን ።

በሂደት ኢንዱስትሪ ውስጥ መለኪያ የአፈላለስ ሁኔታ(ሁለቱም የጅምላ እና የቮልሜትሪክ ፍሰት መጠን) ፈሳሽ በጣም አስፈላጊ ነው .የአንድ የተወሰነ ፈሳሽ ጥግግት ካወቅን የድምጽ ፍሰት መጠንን ወደ መለወጥ እንችላለን. የጅምላ ፍሰት መጠን የአንድ የተወሰነ የቧንቧ መስመር እና በተቃራኒው.

በአንዳንድ ሁኔታዎች የድምጽ ፍሰት መለኪያ መሳሪያዎች ከጅምላ ፍሰት መለኪያ መሳሪያዎች ያነሰ ዋጋ ስላላቸው ከጅምላ ፍሰት መጠን ጋር ሲነፃፀር የቮልሜትሪክ ፍሰት መጠን መለካት ይመረጣል.

ነገር ግን የፈሳሹን መጠን ካወቅን በቀላሉ የሚለካውን የድምጽ ፍሰት መጠን እንደፍላጎቱ መጠን በጅምላ ፍሰት መጠን መለወጥ እንችላለን።

 የድምጽ መጠን ፍሰት መጠን በአንድ የፍሰት መለኪያ መሣሪያ ውስጥ የሚያልፍ የፈሳሽ መጠን መለኪያ ነው። አሃዶች ሊት/ደቂቃ፣ ኪዩቢክ ሴንቲሜትር በደቂቃ ወዘተ ናቸው። እሱ የሚገለጸው በQ ነው።

ጥግግት የአንድ ነገር አካላዊ ንብረት ሲሆን ይህም በአንድ ክፍል ውስጥ ያለውን ብዛትን የሚያመለክት ነው። አሃዶች ኪሎ/ኪዩቢክ ሜትር፣ ግራም/ኪዩቢክ ሜትር ወዘተ ናቸው። በρ ይገለጻል።

 የድምጽ ፍሰት መጠን እና ጥግግት ግንኙነት

ጥግግት፣ ρ=ጅምላ/ድምጽ=ሜ/ቪ

የድምጽ ፍሰት መጠን፣ Q=V/t

የድምጽ ፍሰት መጠን እና ጥግግት
የድምጽ ፍሰት መጠን

የት,

Q= የድምጽ ፍሰት መጠን m3/s ወይም L/s .

V=የፈሳሽ መጠን በሊትር ወይም ኪዩቢክ ሜትር

= አማካኝ የፍሰት ፍጥነት በ m/s

(በእያንዳንዱ ክፍል ውስጥ ያለው የፈሳሽ ፍጥነት ተመሳሳይ ስላልሆነ አማካይ ዋጋ ግምት ውስጥ ይገባል)

A=በሚንቀሳቀስ ፈሳሽ የተያዘ መስቀለኛ ክፍል m2.

ስለዚህ,

ጥ=የማለፍ ክፍል አካባቢ x አማካኝ ፍጥነት

የጅምላ ፍሰት መጠን የተሰበረው በ

ṁ=ቅዳሴ/ጊዜ=ሜ/ተ

ያንን እናውቃለን፣ mass=density x ጥራዝ

m=ρ.V

ሁለቱንም ወገኖች በቲ (በጊዜ) ማባዛት,

m/t= ρ.V/t=ρ.Q

ወይም፣ṁ =ρ.Q

የፈሳሹን ብዛት እና የፈሳሹን መጠን ካባዛን የፈሳሹን የጅምላ ፍሰት መጠን እናገኛለን። በቀላል ቃላት የጅምላ ፍሰት መጠን ጥግግት ጊዜ ነው የድምጽ ፍሰት ፍጥነቱ።

ድፍረትን ከቮልሜትሪክ ፍሰት መጠን እንዴት ማስላት ይቻላል?

ጥግግት አስፈላጊ ከሆኑ አካላዊ ንብረቶች ውስጥ አንዱ ሲሆን በፍሳሽ መጠን ላይ ተጽእኖ ይኖረዋል.

እፍጋቱ እንደ ፈሳሽ እና የከባቢ አየር ሁኔታ ይለያያል። ለምሳሌ, ቀዝቃዛ ውሃ እና ሙቅ እፍጋት ውሃ የተለያዩ ናቸው. ምንም እንኳን ዘይት እና ውሃ ሁለቱም ፈሳሽ ቢሆኑም በክብደት ውስጥ ትልቅ ልዩነት አላቸው።

የድምጽ ፍሰት መጠን የሚሰጠው በ

Q=V/t Eq(1)

የት፣ V=ድምጽ

t=ጊዜ

መጠን፣ V=ጅምላ/Density

ወይም V=m/ρ

የV እሴትን በ eq (1) መተካት

Q=m/ρ ቲ

ρ=m/Q t Eq(2)

ρ=የጅምላ ፍሰት መጠን/የፍሰት መጠን         

ጥግግት እና ፍሰት መጠን

የሂደት መስመር ፍሰት መጠን አንድ ፈሳሽ በእሱ ውስጥ የሚያልፍበት ፍጥነት ነው።

በአጠቃላይ የፍሰት መጠን የሚገለፀው በጅምላ ፍሰት መጠን(ኪግ/ደቂቃ) እና የድምጽ ፍሰት መጠን(l/ደቂቃ) ነው። ጥግግት የጅምላ እና የድምጽ ሬሾ (ኪግ/ሜ3).

የጅምላ ፍሰት መጠን; የምስል ክሬዲት፡ ውክፔዲያ

በDensity እና Flow rate መካከል ያለው ግንኙነት እንደሚከተለው ተሰጥቷል፡-

ጥግግት፣ρ=የጅምላ ፍሰት መጠን/የፍሰት መጠን

ጥግግት (ρ) የአንድ ቁሳቁስ ብዛት በአንድ አሃድ መጠን ነው። ከፍተኛ መጠን ያለው ፈሳሽ ማለት በአንድ ክፍል ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸው ሞለኪውሎች ማለት ሲሆን ይህም ማለት የበለጠ ስ vis ወይም ክብደት ያለው እና አነስተኛ ፍጥነት ያለውን ፈሳሽ ለማንቀሳቀስ ብዙ ሃይል ያስፈልጋል.

እፍጋቱ በቀጥታ በግፊት እና በተቃራኒው የሙቀት መጠን ይለያያል. ፈሳሾች በተፈጥሮ ውስጥ በአጠቃላይ የማይታዘዙ በመሆናቸው በፈሳሽ መጠን መለኪያ ላይ ምንም ዓይነት ጫና አይፈጥርም. የሙቀት ለውጥ ብቻ ግምት ውስጥ መግባት አለበት.

ጋዞች በተፈጥሮ ውስጥ የታመቁ ናቸው እና የጋዞች እፍጋት በሙቀት እና ግፊት ልዩነት ይለወጣሉ።

በኢንዱስትሪ ውስጥ ያሉ ሂደቶችን ለመቆጣጠር እና ከሂደቱ ከፍተኛውን ውጤት ለማግኘት የፈሳሽ ፍሰት መጠን ልዩ እሴት ሁል ጊዜ ያስፈልጋል።

ጥግግት የአንድ ንጥረ ነገር አካላዊ ባህሪያት አንዱ ሲሆን ይህም በሙቀት ለውጥ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል. የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሄደ መጠን የንብረቱ ሞለኪውሎች የእንቅስቃሴ ኃይል ይጨምራል እናም የእቃው ጥግግት ለውጥ።

የፍሰት መለኪያ; የምስል ክሬዲት፡ ውክፔዲያ

ትክክለኛ መለኪያዎችን ለማግኘት በኢንዱስትሪ ውስጥ የተለያዩ የፍሰት መለኪያ መሳሪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.የፈሳሽ ፍሰት መጠንን ሀሳብ ለማግኘት ስለ ፈሳሽ እፍጋት እውቀት ሊኖረን ይገባል.

የፈሳሽ እፍጋት እንደ ሙቀት መጠን ይለያያል አሁን በኢንዱስትሪ ሂደት ውስጥ የሙቀት መጠኑ ከተቀየረ የፈሳሹን መጠን መቀነስ ስለሚያስከትል የድምፅ መጠን ይጨምራል። በተመሳሳይም የሙቀት መጠኑ በሚቀንስበት ጊዜ የፈሳሽ እፍጋት ምክንያት የድምፅ መጠን ይቀንሳል.

በሙቀት መጠን ልዩነት ምክንያት ይህ በድምጽ ፍሰት ውስጥ ያለው ልዩነት ትክክለኛ ያልሆነ የሂሳብ አያያዝ እና የሂደቱ ብዛት ሚዛን ያስከትላል። ተመሳሳይ የኢንዱስትሪ ሂደቶችን ለመቋቋም በተለምዶ የሙቀት መጠን ማካካሻ ተብሎ የሚጠራውን ሂደት ያካሂዳል.

የተጨመቁ ፈሳሾች (ጋዞች) በሚፈጠሩበት ጊዜ ከሙቀት ግፊት ጋር በፈሳሽ መጠን ላይ ከፍተኛ ተጽእኖ ይኖረዋል. ስለዚህ ለጋዞች የማካካሻ ፍሰት በሁለቱም የሙቀት መጠን እና ግፊት ላይ ያለውን የክብደት ለውጥ ግምት ውስጥ ያስገባል.

PV=nRT Eq(1)

የት፣ n=m/Mw

ρ = ሜ/ቪ

ከኢq 1፣

ρ=PMw/RT Eq(2)

  • P = ግፊት
  • T = የሙቀት መጠን
  • V = መጠን
  • Mw = ሞለኪውላዊ ክብደት
  • n = የሞሎች ብዛት
  • R = የጋዝ ቋሚ
  • ρ = የእንፋሎት ወይም የጋዝ እፍጋት

በተለያዩ ሁኔታዎች ላይ በመመስረት ለንድፍ እና ለትክክለኛ ሁኔታዎች የተለያዩ ውጤቶችን እናገኛለን።

ρን በመጠቀምእውነተኛእና ρዕቅድ ቀመሮችን, ግፊትን እና የሙቀት መጠንን ማካካሻን ግምት ውስጥ በማስገባት የሂደቱን ትክክለኛ ጥንካሬ ቀመር ማግኘት እንችላለን.

የፍሰት መለኪያ; የምስል ክሬዲት፡ ውክፔዲያ

Density በድምጽ ፍሰት መጠን ላይ እንዴት ተጽዕኖ ያሳድራል?

የአንድ ንጥረ ነገር መጠን እና የክብደቱ ጥምርታ (Density ρ) በመባል ይታወቃል።

በፈሳሽ ወይም በጋዝ ላይ ሙቀትን በምንቀባበት ጊዜ የሞለኪውሎቹ የኪነቲክ ሃይል ይጨምራል ይህም ትልቅ ቦታን ስለሚሸፍኑ ከፍተኛ መጠን እንዲኖራቸው ያደርጋል። ይህ የሚያመለክተው እፍጋቱ ከሙቀት ጋር የተገላቢጦሽ መሆኑን ነው።

 በሌላ በኩል በሰውነት ላይ ግፊት ከተጫነ ይጨመቃል ፣ ይህም መጠኑ ይቀንሳል እና መጠኑ ይጨምራል።

ስለ ፍሰት መጠን የበለጠ ለማወቅ (እዚህ ጠቅ ያድርጉ)

ምሳሌ 1የፈሳሹ ጥግግት 6 ሴ.ሜ የውስጥ ራዲየስ ባለው ቱቦ ውስጥ የሚፈሰው ፈሳሽ ፍጥነት 12 ሜትር በሰከንድ ሲሆን መጠኑ 940 ኪ.ግ.3የፍሰቱን የጅምላ ፍሰት መጠን ይወስኑ።

መፍትሔው ምንድን ነው?

እዚህ ፍጥነት፣ v=12m/s፣የቧንቧ ራዲየስ፣ r=6 ሴሜ3=

 የቧንቧው አካባቢ = π. አር2=π. 62 cm2= 113.04 ሴ.ሜ.2=0.011304 ሜትር2

የድምጽ ፍሰት መጠን= Q= v. A=12 . 0.011304=0.1356 ሜ3/s

የጅምላ ፍሰት መጠን፣ ṁ = ጥ. ρ=0.1356 ሜ3/ ሰ. 940 ኪ.ግ / ሜ3= 127.50 ኪ.ግ.

ምሳሌ 2በክብ ቧንቧ በኩል የሚፈሰውን ውሃ ፍጥነት ይወስኑ። እዚህ የቧንቧው ውስጣዊ ራዲየስ 2 ሴ.ሜ እና የውሃ ፍሰት መጠን 0. 056m3 / ሰ ከሆነ. የውሃውን ጥግግት እንደ ρ=998kg/m3 አስቡ።

መፍትሔው ምንድን ነው?

እዚህ የቧንቧ ራዲየስ, r=2 ሴሜ, የአፈላለስ ሁኔታ, Q=0.056m3/s, density, ρ=998 ኪግ/ሜ3

የቧንቧው አካባቢ = π. አር2 = π. 22 cm2= 12.56 ሴ.ሜ.2=0.00125 ሜትር2

የጅምላ ፍሰት መጠን, ṁ=Q . ρ = 0.056 ሜትር3/ ሰ. 998 ኪ.ግ / ሜ3= 55.88 ኪ.ግ

ፍጥነት = ṁ /ρ .A=79.3m/s

ወደ ላይ ሸብልል