Fluometro: Malsamoj inter versioj

343 bitokojn aldonis ,  antaŭ 9 jaroj
e
sen resumo de redaktoj
[kontrolita revizio][kontrolita revizio]
e (Roboto: Forigo de 19 interlingvaj ligiloj, kiuj nun disponeblas per Vikidatumoj (d:q861175))
eNeniu resumo de redakto
'''Debitmezuriloj''' aŭ '''debitsensiloj''' (aŭ prefereble '''[[fluo|flueco]][[sento|sentilo]]'''<ref>[[http://vortaro.net/#flueco Flueco] laŭ [[PIV]]</ref><ref>[http://vortaro.net/#sentilo Sentilo] laŭ [[PIV]]</ref> por eviti neologismojn), estas [[mezurilo]]j pri [[debito]]j.
 
Tradicie debitmezuriloj estas dividitaj en du aroj.
Unue la aro de [[maso|mas]]debito kaj due la aro de [[volumeno|volumvolumen]]debito.
Inter ambaŭ ekzistas simpla rilato en kazo de mal[[premo|kunpremebla]]j [[fluido]]j.
En kazo de kunpremeblaj [[gaso]]j la rilato inter ambaŭ estas pli kompleksa.
 
En la unua kazo la volumdebitovolumendebito Q<sub>v</sub> havas la [[unuo]]n m<sup>3</sup>/sec
kaj la masdebito Q<sub>m</sub> havas la unuonmezurunuon kg/sec
Por fluidoj kun konstanta [[denso]], oni uzas la sekvajn rilatojn:
 
m = &rho;V<br>
Q<sub>m</sub> = &rho;Q<sub>v</sub> ,
 
Kiekie:<br>
m = maso en kg<br>
&rho; = denso en kg/m<sup>3</sup><br>
V = volumeno en m<sup>3</sup> .
 
PerPro la fakto ke gasoj estas kunpremeblaj faliĝas tiu simpla rilato, kiu ekzistas por fluidoj.
La ŝanĝo de [[premo]] kaj [[temperaturo]] ŝanĝas la volumenon de difinita gaskvanto.
Tial ĉiam estas necese mencii la [[stato]]n (P kaj T) de la gaso aŭ rekalkuli la debiton al [[normalkondiĉo]normajkondiĉoj]j (P = 1 baro kaj T = 273 K)., per uzado de la [[ekvacio de ideala gaso]]:
La rekalkulado per uzado de [[universala gasleĝo]]:
 
PV/T = nR ,
 
Kiekie:<br>
n = kvanto de moloj[[molumo]]j<br>
R = [[universala gaskonstanto]]<br> .
 
La [[viskozeco]] de ia fluido estas mezuro por la reciproka influo de fluidpartikulojfluid[[partiklo]]j.
La bremsado de difinita fluidtavolo kaŭzas la malakceladon de ĉirkaŭaj fluidtavoloj.
Ju pli alta la reciproka influo des pli alta la koeficiento de la viskozeco.
 
La dinamika viskozeco &eta; estas esprimata en Pa.s aŭ Ns/m<sup>2</sup>.
La teknikateĥnika unuo estas la Poise (P), 1 Poise = 0,1 Pa.s = 0,1 NsN.s/m<sup>2</sup>
aŭ 1 centiPoise = 0,001 Pa.s
 
<table border=1>
<tr>
<th>Temperaturo<br>[<sup>&ordmo</sup>C]</th>
<th>Oleo<br>[Poise]</th>
<th>Akvo<br>[centiPoise]</th>
La kinematika viskozeco &upsilon; estas elkondukata el la dinamika viskozeco per aldoni de la denso &rho; tiel:
<br>
&upsilon; = &eta; / &rho; ,
<br>
Laĝia teknikateĥnika unuo estas la Stokes (St). 1 Stokes = 10<sup>-4</sup> m<sup>2</sup>/s
 
[[Osborne Reynolds]] montris, ke ekzistas du tutaj diferencaj flureĝimoj, per injektado de kolorfluido
preter la akslinio de la fluo kun la intenco videbligis la [[flulinio]]jn.
Ĉe debito, kiam la rapideco en la tubo havas malaltan valoron, la kolorfluido formas rektan linion.
La kolorfluido ne miksiĝas kun la ĉirkaŭa fluido. Ĉi tiu signifas ke la fluo en la tubo fluas
en paralelaj fluidtavoletoj sen miksiĝas. Tia fluo estas nomata laminera''flulinia fluomovo''.
Ĉe rapidigi de la debito (kun pli alta valoron de rapideco) la kolorfluidaj linioj ne plu estas rektaj
sed ili komencas oscili. Tamen la kolorfluido ankoraŭ ne miksiĝas kun la ĉirkaŭa fluido.
Nur kun altegaj valoroj de rapideco la kolorfluido tute miksiĝas kun la fluido en la tubo.
Tia fluo estas nomata ''[[turbulo|turbula]] fluo''.
 
Ne nur la valoro de averaĝa rapideco en la tubo difinas la flureĝimon sed ankaŭ la tubdiametro
kaj la fluidviskozeco havas influojn. Ju pli granda la tubdiametro D kaj ju pli alta la averaĝa rapideco v, des pli rapide estigas la turbula flureĝimo. Plue, malaltigado de la valoron de
viskozeco (&upsilon; aŭ &eta;) ankaŭ plirapidigas la formigado de turbula flureĝimo.
La [[nombro de ReynoldsoReynolds]] grupigas ĉi tiujn tri parametrojn:
 
Re = vD/&upsilon; = vD&rho;/&eta; .
 
La nombro de ReynoldsoReynolds donas la rilaton inter la inertecaj fortoj (en proporcio kun vD&rho;) kaj
la viskozecaj fortoj (en proporcio kun &eta;)
 
Ĉe malaltaj valoroj de Re la fluo estas lamineraflulinia. Ĉe altaj valoroj de Re ĝi estas turbula.
La transiro de lamineraflulinia al turbula fluo ne ĉiam okazas ĉe la sama ekzakta Re-nombro.
Ekzistas transirreĝimo ĉe kiu la fluo ne plu estas laminera nek ekzakta turbula.
La kritika valoro de la Re-nombro Re<sub>c</sub>,ĉe kiu regas la transirreĝimo, ne povas esti
difinata ekzakte. Por la fluo en tuboj 2000 < Re<sub>c</sub> < 4000.
Ju pli alta la valoro de Re, des pli unuforma la rapidecdividado. Ja, ĉe lamineralinia fluo, la
fluidtavoleto apudĉe la tubvando, sub inluoinfluo ([[frotado]]) de ĉi tiu tubvando, preskaŭ estas senmova.
Sed irante en la direcodirekto de la tubcentro la fluidtavoletoj rapidiĝis. La averaĝa rapideco ĉien tiela tubo
estas v<sub>max</sub> / 2.
 
Se la viskozecvaloro estas malalta kaj Re do pli alta, la fluidtavoletoj malpli bremsiĝas,
tiel ke la maksima rapideco jam ekzistas apud la tubvando. Nun la averaĝa rapideco
estas 0.8v<sub>max</sub>. Praktike la fluo estas preskaŭ ĉiam turbula.
 
==DiferencpremaDiferencpremaj mezuriloj==
 
La [[leĝoteoremo de Bernoulli]]<br>
Ĉi tiu leĝoteoremo baziĝas sur la konservado de energio.
Se fluido kun denso &rho; fluidas tra tubo kun malsamaj diametroj A<sub>1</sub> kaj A<sub>2</sub>, la energidenso de fluido estos egala, kun neglekto de frotado, ĉe la diametroj
A<sub>1</sub> kaj A<sub>2</sub>. Ĉi tiu fakto donas la leĝonteoremo de Bernoulli kiu rilatas
la diferencajn premgrandecojn enal la diametroj 1 kaj 2:
 
p<sub>1</sub> + 0.5&rho;v<sub>1</sub><sup>2</sup> + &rho;gh<sub>1</sub> =
p<sub>2</sub> + 0.5&rho;v<sub>2</sub><sup>2</sup> + &rho;gh<sub>2</sub> ,
 
Kiekie:<br>
p = la premo en la fluido<br>
v = la averaĝa flurapideco<br>
h = la alto<br>
A = la tubdiametro .<br>
 
Se la du diametroj estas sur la sama alto, h<sub>1</sub> = h<sub>2</sub>.
kun
 
k = &radic;(2 / &rho;(1 - A<sub>2</sub><sup>2</sup>/A<sub>1</sub><sup>2</sup>)) .
 
La premdiferenco kvadrate pligrandiĝas kun la volumdebito. Per mezuri la premdiferencon kaj
Q = CA<sub>2</sub>k&radic;(&Delta;p)
 
[[ISO-normoj]] (ekz. ISO 5167) kaj aliaj standardojnormoj donas eksperimentajn valorojn de
premperdkoeficiento C por diversaj debitmezuriloj en vasta aro deda flukondiĉoj kaj
konataj diafragmodiametroj kaj denso &rho;
 
La rapidecmezuro elsekvas el la leĝo de Bernoulli por horizontala fluo (h<sub>1</sub>= h<sub>2</sub>):
 
P + 0.5&rho;v<sup>2</sup> = Ctekonstanto ,
 
Kiekie P estas la statika premo kaj 0.5&rho;v<sup>2</sup> la dinamika premo. Sumo de ambaŭ estas
la totala premo.La diferenco inter la totala- kaj la statika premoj, ambaŭ mezuritaj sendepende,
donas la dinamikan premon, el kiu sekvas la flurapideco. La mezuranta debito estas proporcia kun
==Anubaro==
 
La rapidecmezuro ĉe la anubaro estas, kiel la ''Pitottubo'', bazita sur mezuri de premdiferenco inter la totala- kaj la statika premoj. La Pitottubo mezuras la rapidecon en unu punkto, el kiu, per uzado de korektkoeficiento, elsekvas la averaĝa rapideco. Tamen la Anubaro rekte donas averaĝan valoron por la totala premo, tiel el tiu rekte estas kalkulata la averaĝan rapidecon.
La Anubaro konsistas el mezurtubo kiu precize staras en la diametro de flutubo kaj en kiu troviĝas kvin premmezurpordegoj. Kvar pordegoj estas kontraŭfluturnataj kaj ili estas distribuitaj trans la tranĉosurfaco kiel, tiel kune ili mezuras la averaĝan totalan premon. En la mezturbo troviĝas
interpolanta tubo, kiu mezuras la averaĝan premon de la kvar mezurpordegoj kaj kiu transportas la premon al la altpremflankon de premdiferencmezuro. La kvina mezurpordego troviĝas al la malantaŭflanko de mezurturbo. La statika premo, kiu regis ĉi tie, transportigas al la malaltpremflankon.
La frekvenco per kiu la kirloj formiĝas estas la kirlofrekvenco f, ĉi tiu leviĝis lineare kun la flurapideco.
 
f = S ( &nu;<sub>1</sub> / d ) ,
 
Kiekie:<br>
&nu;<sub>1</sub> = la averaĝa rapideco en loko de la obstaklo.<br>
d = la larĝo de obstaklo.<br>
Ĝi estas konstruita ĉirkaŭ la leĝo de Faraday; trans la konektoj de elektra konduktanto estiĝis tensio se ĉi tiu konduktanto troviĝas en magneta kampo kaj moviĝas perpendikulare je la fortlinioj de ĉi tiu kampo:
 
E = Bl&nu; ,
 
Kiekie:<br>
E = la elektrika tensio dependita de<br>
B = la magneta kampforteco kaj<br>
Ĉar la fluido praktike estas la konduktanto, ĝi devas havi definitajn ecojn. Tiel ĝi devas havi
elektran konduktecon. Do, ne estas eble mezuri gasojn, dampojn ktp.
 
== Referencoj ==
{{referencoj}}
 
[[Kategorio:Fluaĵa dinamiko]]
12 548

redaktoj