Massavloeitempo en krag: effek, verhouding, probleemvoorbeelde


Die massavloeitempo en drywing word bereken deur die waarde van mekaar te ken.

Die verwantskap van massavloeitempo met hierdie drywing, Hittekrag = m° * q, werkdrywing = m° * w

Die hittekrag is die insethitte na die stelsel. Die werkkrag is die werkuitset vanaf die stelsel. Albei kragte wissel direk met die massa wat deur die sisteem vloei.

Die massa vloeitempo word soos hieronder uitgedruk,

Massavloeitempo (m°) = Digtheid (ρ) * Dwarssnitoppervlakte (A) * Snelheid (v)

waar,

Digtheid (ρ) in kg/m3

Deursnee-area (A) in m2

Snelheid (v) in m/s

Die ander eenheid van krag is perdekrag. Die perdekrageenheid word wyd gebruik in pompe, elektriese motors, turbines, ens.

Die terme krag word meer in elektroniese toerusting gebruik in vergelyking met energie.

Hoe om massavloei met krag te bereken?

Die massavloeitempo bereken kan word met baie uitdrukkings.

Die drywing word uitgedruk met betrekking tot die massavloeitempo, P = m° w. Die drywing wissel direk met betrekking tot die massavloeitempo.

Die drywingsvergelyking geskryf in terme van die massa vloeitempo,

P = m° w

waar,

P = Drywing in W (watt)

m° = Massavloeitempo in Kg/s of LPM

w = Spesifieke werk in J/kg (Joule/kg). (Waar J = N m)

Die krag wat hier bespreek word, is vloeibare krag. Die vloeistofkrag wissel direk met die variasie in die massa vloeitempo. Die massa vloeitempo is die tempo van vloeistof wat deur 'n spesifieke punt of plek beweeg.

Dit word gemeet in die kilogram per sekonde of liter per minuut (sekonde).

voorbeeld

Gestel die massavloeitempo van die stelsel is 10 kg/s en die spesifieke werk is 50 J/kg. Vind die krag wat benodig word?

  • m° = 10 kg/s
  • w = 50 J/kg
  • Drywing (P) =?

Drywing = m° w

Drywing = 10 * 50

Krag = 500 watt

Krag = 0.5 kW

Massavloeitempo en kragverhouding

Die drywing kan verkry word uit die waarde van massavloeitempo.

Die krag word gelykgestel in verhouding met die massavloeitempo, P = m° w. Die drywing is produk van die massavloeitempo en spesifieke werk.

die krag uitgedruk kan word met volume vloeitempo soos hieronder,

Drywing = V° p

Hier,

V° = Volumevloeitempo in m3/ s,

p = druk in N/m2

Die eenheid van krag is m3/s *N/m2. Dit word gewoonlik gegee as N m/s of Juale/s.

Die eenheid van massavloeitempo is kg/s (kg massa wat na tweede oorgedra word). Dit word aangedui met m°.

Ons kan die omskakeling volume vloeitempo in die massavloeitempo as ons weet wat die digtheid is van die vloeistof wat deur die sisteem sirkuleer.

Die massa vloeitempo kan uit die volume verkry word vloeitempo deur dit met vloeistofdigtheid te vermenigvuldig.

m° = V° * ρ

waar,

ρ = digtheid van die vloeistof in kg/m3

Die stelling van die Torricelli-gegewe stelling vir die transformasie van die potensiële energie (PE) in die kinetiese energie (KE) soos hieronder:

Die snelheid van die vloeistof = Vierkantswortel van (2 * g * h)

waar,

g = Gravitasieversnelling in m/s2

h = kop in m

V = Snelheid van die vloeistof in m/s

Massavloeitempo en energie

Die massavloeitempo (m°) en energiekonsep kan vanuit die volgende logika verstaan ​​word,

Drywing = Massavloeitempo * Spesifieke werk, Drywing = Energie / tyd

Die uitdrukking hierbo kan hieronder uitgebrei word om die konsep tussen te verstaan massa vloeitempo en energie.

Drywing = Energie / tyd (J/s)

Energie = Krag * Tyd

Nog 'n magsvergelyking in terme van die massa vloeitempo,

Drywing = Massavloeitempo * Spesifieke werk

Uiteindelik is die energie,

Energie = Massavloeitempo * spesifieke werk * ​​tyd

Die eenheidsomsetting van energie uit die bogenoemde vergelyking,

Die eenheid van Energie = kg/s * J/kg * s = J

Die drywing kan gegee word in terme van die krag en die snelheid soos hieronder,

P = v * F

waar,

v = Snelheid in m/s

F = Krag in Newton (N)

Die drywing kan gegee word in terme van die wringkrag en die hoeksnelheid soos hieronder,

P = τ * ω

waar,

τ = Wringkrag in Newton * meter (N * m)

ω = Hoeksnelheid in Rad/s

Die behoud van die energiebeginsel op beheervolume word soos hieronder verduidelik.

Hitte-energie – Werkenergie + Energie wat die stelsel van beheervolume binnegaan – Energie wat die stelsel van die beheervolume verlaat = Netto energieverandering (Beheervolume)

Twee tipes krag kan van hierdie beginsel op beheervolume geskei word.

  • Hitte krag
  • Werkkrag
massavloeitempo en krag
Energiebesparing in beheervolume

Bogenoemde beide krag kan soos hieronder uitgedruk word,

Hittekrag = m° * q

Werkskrag = m° * w

Die beheervolume se totale drywing is die verskil tussen hitte en massa wat die stelsel binnegaan en werk en massa wat die stelsel verlaat.

Totale drywing = (hittekrag + m° e1) – (Werkkrag + m° e2)

Hittekrag – werkskrag = m° * Δe

Die ontwikkeling van die drywingsvergelyking is meer eenvoudig as die energievergelyking volgens die beginsel van behoud van energie

Deepakkumar Jani

Ek is Deepak Kumar Jani, besig met PhD in meganiese-hernubare energie. Ek het vyf jaar onderrig en twee jaar navorsingservaring. My vakgebied van belangstelling is termiese ingenieurswese, motoringenieurswese, Meganiese meting, Ingenieurstekeninge, Vloeistofmeganika, ens. Ek het 'n patent ingedien op "Verbastering van groen energie vir kragproduksie". Ek het 17 navorsingsartikels en twee boeke gepubliseer. Ek is bly om deel te wees van Lambdageeks en wil graag van my kundigheid op 'n simplistiese wyse aan die lesers voorhou. Behalwe vir akademie en navorsing hou ek daarvan om in die natuur rond te dwaal, die natuur vas te vang en bewusmaking oor die natuur by mense te skep. Kom ons koppel deur LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/jani-deepak-b0558748/. Verwys ook my YouTube-kanaal oor “Uitnodiging van die natuur”

Onlangse plasings