расход воздуха формула
Автор Ёерж Савин задал вопрос в разделе Естественные науки
Как найти расход воздуха м3/час зная диаметр отверстия 1 мм, длину воздухопровода 30 мм и давление при 2, 4, и 6 атм и получил лучший ответ
Ответ от Корпускуляр[гуру]
Пропускная способность любого канала (то есть расход перекачиваемой среды) определяется перепадом давления, плотностью перекачиваемой среды, длиной канала и его характерным размером.
Рассчитывается пропускная способность следующим образом. Сила аэродинамического сопротивления канала ищется по формуле ΔF = (λL/d+ψ)ρw²/2, где λ - коэффициент трения (ищется по таблицам или номограммам в зависимости от скорости, лучше всего подойдет Идельчик "Справочник по гидросопротивлениям"), L=0.03м - длина канала, d=0.001м - характерный размер, в данном случае это диаметр отверстия, ψ=1.5 - суммарный коэффициент местных сопротивлений на входе и выходе, ρ=1.2кг/куб. метр - плотность воздуха при давлении в 1ата (если давление иное, надо искать плотность по таблицам свойств, но для невысоких давлениий менее 10 ата можно с хорошей точностью считать, что плотность пропорциональна давлению, то есть значение 1.2кг/куб. метр умножаете на давление) , w - скорость воздуха.
Если никакого справочника по гидросопротивлениям не имеется, тогда коэффициент трения можно рассчитать по формулам, хотя это будет менее точно. Вначале находите число Рейнольдса Re=wdρ/μ, где μ=0.0000181 - динамическая вязкость воздуха. И затем считаете коэффициент трения λ=64/Re для ламинарного режима и λ=0.316/Re^(0.25) для турбулентного. Окончательно выбираете то значение, которое окажется больше.
С хорошей точностью можно считать, что аэродинамическое сопротивление ΔF равно имеющемуся перепаду давлений ΔP. Так как коэффициент трения надо искать в зависимости от скорости, а она заранее не известна, то приходится расчет вести методом последовательных приближений. Вначале задаетесь некоторым значением скорости w и рассчитываете аэродинамическое сопротивление, потом сравниваете его с перепадом давления. Если расхождение большое, задаетесь новым значением скорости и расчет повторяете. Так ведете расчет до тех пор, пока не получите хорошее совпадение аэродинамического сопротивления с перепадом давления.
После этого объёмный расход (в куб. метр/сек) определяется как произведение скорости на поперечное сечение отверстия V = wS, где S=πd²/4. А если нужны цифры в куб. метр/час, то полученное значение объёмного расхода умножаете на 3600.