Contenu
- La formule de la vitesse superficielle
- La vitesse superficielle est une estimation pratique
- Dynamique des fluides: vitesse en fonction du débit
- Exemple de calcul: Vitesse superficielle du fluide
Quand vous concevezun système permettant de déplacer les fluides, par exemple une plate-forme d’extraction de gaz naturel, il est essentiel de savoir à quelle vitesse le fluide avec lequel vous travaillez coule dans les tuyaux. Vitesse d'écoulement superficielle (alias vitesse superficielle du liquide ou vitesse superficielle du gaz) est un moyen d’estimer la vitesse à laquelle un fluide (c'est-à-dire un gaz ou un liquide) passe à travers un objet.
Calculer la vitesse superficielle est relativement facile une fois que vous connaissez la formule et les mesures requises. Continuez à lire pour apprendreplus sur les hypothèses sous-jacentes à la vitesse superficielle et sur la façon de la calculer vous-même.
La formule de la vitesse superficielle
Vitesse superficielle des gaz (alias superficielle)vitesse d'écoulement) est une estimation de la vitesse à laquelle un fluide passe à travers un objet (par exemple un tuyau) ou un milieu poreux (par exemple du gravier). Il est calculé en utilisant la formule suivante:
u__s = Q / UNE
La vitesse superficielle est une estimation pratique
Dans le monde réel, la plupart des flux ne sont pas uniformes - l’air est constitué de multiples gaz dont lesparticules solides en suspension dans elle. Les puits de pétrole extraient généralement un mélange de pétrole, d’eau et de gaz naturel en même temps. Ces fluides s’écoulant ensemble, constitués de plusieurs composants, sont appelés multiphase les flux.
La vitesse d'écoulement superficielle ignore les autres phases pour uniquement estimer la vitesse de la phase qui vous intéresse.
Dynamique des fluides: vitesse en fonction du débit
Disons que vous êtes paysagiste dans une région très pluvieuse. En tant que tel, il est important que tous les lits de jardin que vous construisez aient un excellent drainage pour éviter les inondations.Lorsque vous construisez l’un de ces lits, qu’est-il important de savoir: la vitesse superficielle de l’eau dans le sol ou le débit d’eau à travers le sol? C'est le débit,comme nous le verrons ci-dessous.
le rapidité (ou vitesse superficielle) d'un fluide est une mesure de la vitesse moyenne et direction les particules dules fluides sont en mouvement. Il répond à la question «à quelle vitesse?». C’est un paramètre important lorsqu’un fluide est utilisé pour générer une force, car la force augmente avec la vitesse.L'air sortant de la buse doit se déplacer rapidement pour vous aspirer les mains. La quantité totale d'air sortant de la machine au fil du temps n'a pas d'importance, dans la mesure oùle séchage est concerné.
Couler (alias débit) est une mesure du volume d’un fluide se déplaçant entre deux endroits au fil du temps. En d’autres termes, cela répond à la question «commentbeaucoup et à quelle vitesse? »Flow, c’est ce que vous devez savoir lorsque vous êtes intéressé par le nombre de barils de pétrole que vous sortez de votre appareil de forage chaque jour.Ou combien d'eau peut tomber sur votre jardin et à quelle vitesse sans l'inonder.
Exemple de calcul: Vitesse superficielle du fluide
Un ingénieur conçoit un sèche-mains,et elle sait qu’elle a besoin d’air pour sortir de l’appareil à une vitesse d’environ 30 mètres / seconde afin d’éliminer efficacement l’eau de la peau. Son prototype actuel se déplace de 0,4 cubemètres / seconde d’air à travers une buse d’une section transversale d’environ 0,0002 mètre carré - l’air sort-il de la buse à une vitesse suffisante?
vouss = _Q / UNE
_us = (15 m3/ s) / 0,4 m2
u__s = 37,5 m / s
37,5 mètres / seconde est plus rapide que 30 mètres / seconde, etc’est dans le même stade - c’est un prototype prometteur!