No artigo discutiremos sobre o tema “Vazão volumétrica com pressão” e seus fatos relacionados e sua relação que é aplicada no campo da engenharia.
No sistema de tubulação, a pressão relacionada à força líquida interna que é aplicada perpendicularmente ao eixo do tubo ou ao canal e a vazão volumétrica significa a condição interna relacionada ao volume da substância líquida no tubo ou canal onde a força é aplicada paralelamente ao tubo ou ao canal do sistema de tubulação. Para ambas as condições, a força é aplicada do lado externo ao objeto.
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Taxa de fluxo volumétrico:
No sistema de canalizando o fluxo volumétrico taxa é um fator muito importante. Com a ajuda da vazão volumétrica, podemos resumir facilmente a condição interna do sistema de tubulação.
Na condição interna de um tubo ou canal, o volume da substância líquida está se movendo em uma área de seção transversal do tubo ou canal em um determinado período de tempo em alguma condição padrão em que a temperatura e a pressão permanecem inalteradas.
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Fórmula:
A fórmula da vazão volumétrica no sistema de tubulação é,
Taxa de fluxo volumétrico = (Velocidade do fluxo da substância líquida) *(Área da seção transversal de um tubo ou canal)
A forma matematicamente da vazão volumétrica do sistema de tubulação é,
Q = vA
Onde,
Q = Vazão volumétrica da substância líquida
v = Velocidade da substância líquida
A = área da seção transversal de um tubo ou canal
Em outra palavra, poderíamos expressar que,
A vazão volumétrica é a razão entre as mudanças de volume com a mudança no tempo.
Fórmula:
A fórmula da vazão volumétrica é,
Taxa de fluxo volumétrico = Mudança no volume/Mudança no tempo
Pode ser expresso como,
Q = dV/dt
A unidade deste parâmetro é o metro cúbico por segundo. A dimensão que pode ser escrita para a vazão volumétrica é, L3T-1.
Pressão:
No sistema SI o parâmetro de pressão é medido pelas unidades é Newton por metro quadrado, Newton por milímetro quadrado, Meganewton por metro quadrado, kilo Newton por metro quadrado. Mas, às vezes, para medir a quantidade maior, a pressão ou bar maior é usada. A unidade mais usada para medir a pressão é Pascal.
A pressão pode ser definida para o sistema de tubulação como a força resultante aplicada perpendicularmente ao eixo do tubo ou ao canal em uma determinada área em um tempo padrão.
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Equação de pressão:
A fórmula da pressão pode ser escrita como,
Pressão = Força líquida aplicada / Área da seção transversal do tubo ou do canal
A pressão pode ser expressa matematicamente como,
P = F / A
Onde,
P = Pressão
F= Força líquida aplicada ao tubo ou canal
A = área da seção transversal
1 Pa = 1 N/metro quadrado e
1 kPa = 1 KN/metro quadrado
Relação de pressão da taxa de fluxo de volume:
Em um sistema aberto, quando a substância líquida é movida em movimento de um lugar para outro em uma determinada área em uma temperatura fixa. Se nesse momento a força resultante é aplicada ao eixo paralelo ao tubo ou a pressão do canal é produzida.
A relação de pressão de vazão volumétrica pode ser escrita como,
F = Q / t
Onde, F = Fluxo da substância líquida
Q = Quantidade da substância líquida que flui no sistema de tubulação
t = Tempo necessário para fluir
A relação entre a vazão volumétrica e a pressão é diretamente proporcional. Significa aumentar a pressão quanto maior a vazão volumétrica, bem como diminuir a pressão significa que menos quantidade de vazão volumétrica surge.
O fluxo pode ser categorizado com pressão em dois tipos,
Fluxo laminar
Fluxo turbulento
Fluxo laminar:
O fluxo laminar pode ser definido como as partículas que estão presentes na substância líquida percorrendo um caminho definido em uma área especificada e sob alguma condição padrão.
Fluxo turbulento:
O fluxo turbulento pode ser definido como as partículas que estão presentes na substância líquida estão passando não em um caminho definido e as partículas se cruzam umas com as outras em uma área especificada e sob alguma condição padrão.
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Equação de vazão volumétrica com pressão:
No tópico da equação de vazão volumétrica com pressão temos um conceito muito claro da equação de Bernoulli.
equação de Bernoulli: Quando a substância líquida incompressível flui em um caminho definido em uma área específica em um tempo fixo, a partícula da substância líquida que contém a energia permanece constante.
A expressão matemática para A equação de Bernoulli é dada abaixo,
A equação (1) aplica-se apenas à substância líquida incompressível ideal.
hL = Perda de energia nas seções entre 1 e 2.
A eqn(2) é aplicável para a substância líquida real.
Calcule a vazão volumétrica com pressão:
Agora vamos entender este tópico com a ajuda de alguns problemas.
Problema: Soumen tem um hobby de jardinagem. Ele diariamente dá água ao seu jardim pelo cano de água que está conectado ao encanamento de sua casa. A taxa de volume do tubo pelo qual ele fornece água é de 40 metros cúbicos por segundo. O diâmetro do tubo é de 5 metros. Agora calcule a velocidade do tubo.
Solução: Dados dados são, d = 5 metros, r = 5/2 = 2.5 metros.
Nós sabemos isso,
V = Ah = Anúncio
ΔV = AΔd
Δ V/Δt = AΔd/Δt = A xv
40m3/s = π x (2.5)2 xvi
[40 = 5 π xv
v = 40/5 x π = 2.54 m/s
Portanto, a velocidade do tubo é de 2.54 metros por segundo.
Taxa de fluxo volumétrico vs. pressão:
Aqui vamos discutir sobre o tópico de vazão volumétrica vs. pressão. Esses dois tópicos são usados para entender a condição interna dos sistemas de tubulação e também ajudam o processo a funcionar sem problemas.
| Taxa de fluxo volumétrico | Pressão | |
| Relação com a velocidade | A relação entre a vazão volumétrica e a velocidade é diretamente proporcional. Significa que se o valor da velocidade aumenta, o valor da vazão volumétrica também aumenta e se o valor da velocidade diminui, o valor da vazão volumétrica também diminui no tubo ou canal. | A relação com a pressão e a velocidade é diretamente inversamente proporcional. Significa que o valor da velocidade aumenta, então o valor da pressão diminui e se o valor da velocidade diminui, o valor da pressão aumenta no tubo ou no canal de um sistema de tubulação. |
| Classificação | Os tipos de vazão volumétrica são, 1. Medidor de vórtice 2. Medidor ultrassônico 3. Medidor de turbina 4. Medidor magnético | Os tipos de pressão são, 1. Pressão manométrica 2. Pressão absoluta 3.pressão atmosférica 4. Pressão selada ou pressão de vácuo |
| Dimensão | A dimensão do fluxo para o líquido é, M0L3T-1. | A dimensão da pressão é, ML-1T-2. |
| Condição interna | A vazão volumétrica é usada principalmente para entender o quanto o volume está presente dentro da tubulação ou canal em um determinado momento. | A pressão significa as moléculas presentes no interior do tubo. |
| Fórmula | A fórmula da vazão volumétrica é, Taxa de fluxo volumétrico = (Velocidade de fluxo da substância líquida) *(Área da seção transversal de um tubo ou canal) | A fórmula da pressão é, Pressão = Força líquida aplicada / Área da seção transversal do tubo ou do canal |
| Medindo instrumentos | O valor da vazão volumétrica é medido pelos instrumentos são, 1. Anemômetro 2. Eletromagnética 3. Ultra-sônico 4. Dinâmica de fluidos 5. Medidor de fluxo de massa 6. De deslocamento positivo medidor de vazão 7. Tipo de obstrução 8. Inferencial | O instrumento de medição da pressão é, 1. Manômetro 2. Medidor de pressão 3.Tubo de pressão 4.Barômetro 5.Micrometro 6. Medidor de Bourdon 7.Piezômetro |
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A vazão volumétrica muda com a pressão?
A relação entre o volume quociente de vazão e a pressão é inversamente proporcional. Quando a substância líquida é bombeada em um determinado local em que a pressão de tempo aumenta dentro do sistema de tubulação, ao mesmo tempo a vazão volumétrica diminui.
Sim, a vazão volumétrica é alterada com a pressão.
Queda de pressão da taxa de fluxo volumétrica:
No fluxo laminar surgem as condições de queda de pressão da taxa de fluxo volumétrico. Se a queda de pressão for maior que a vazão volumétrica também é maior. A queda de pressão e a vazão volumétrica são dependentes uma da outra.
Taxa de fluxo volumétrico: O volume da substância líquida permanece inalterado durante o movimento.
Suponha que uma grande quantidade de corpo de quantidades físicas seja transformada em um corpo de quantidades físicas menores, então, como resultado, a quantidade de volume que está presente no novo corpo físico transformado também está presente na pequena porção do novo corpo físico. , se as porções dos corpos forem coletadas todas juntas e, se forem adicionadas, o volume total do corpo permanecerá o mesmo.
Queda de pressão: A queda de pressão em uma substância líquida pode ser explicada como a diferença entre as pressões totais com dois pontos, que um fluido é transportado como uma rede.
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A queda de pressão ou perda de carga tem relação com o Fanning fator de atrito f é,
hf = 2f*l/d*v2/g
De uma forma alternativa, a queda de pressão pode ser escrita como,
P=2f*L/D*ρV2
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