چگونه دیفیوزر سرعت را به فشار تبدیل می‌کند؟

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 742

سپاس: 434

جنسیت:

تماس:

چگونه دیفیوزر سرعت را به فشار تبدیل می‌کند؟

پست توسط rohamjpl »

منابع بسیاری وجود دارد که توضیحاتی در مورد رفتار نازل ها و پخش کننده ها ارائه می دهد. اما در نقطه اصلی همه آنها می گویند ، "سرعت پایین می آید و فشار بالا می رود." گویی که این توضیح عمیق تری را تضمین نمی کند ، یا گویی فقط یک قانون طبیعت است.برای من ، دلیل این انتقال انرژی مشخص نیست.
برای حفظ سرعت جریان جرم ثابت ،$\dot{m}=const$ ، از طریق یک ورودی کوچک و یک خروجی بزرگ ، به کاهش سرعت جریان نیاز دارید. برای کاهش سرعت جریان به نیرو نیاز دارد ، F = ma. فعل و انفعالات نیروها برابر و مخالف است بنابراین اگر مایعات کاهش یابد ، مایع نیروی بیشتری را نسبت به ورودی وارد می کند. اما منشأ این نیروی کاهنده چیست؟ چرا این هندسه باعث افزایش میزان F/A فاکتور مولکول هایی می شود که از آن عبور می کنند؟ من بقا انرژی را درک می کنم ، اما چگونه این رفتار از نظر فعل و انفعالات نیرو توضیح داده می شود؟شما بیان می کنید که مفهوم جریان ثابت جرم را درک می کنید. بیایید برای لحظه ای جریان جرمی را به درستی بنویسیم:$\dot{m} = \rho A v$
در سمت چپ جریان جرم m˙ ، در سمت راست چگالی ρ ، منطقه A و سرعت v داریم.
اگر می خواهیم m˙ هنگام تغییر A ثابت باشد ، باید ρ و v را بر این اساس تغییر دهیم. در این سناریوها ρ تقریبا ثابت است و فقط سرعت را به عنوان متغیر آزاد باقی می گذارد. اگرچه این مسئله در مورد مایعات بیشتر صدق می کند ، اما در مورد هوا نیز خیلی دور از واقعیت نیست (اگرچه ممکن است تغییرات جزئی در چگالی را مشاهده کنید).
نیروها از کجا می آیند؟ دیواره های مجرا و مایع در پایین دست (هنگام کاهش سرعت ، سیالی که در حال حاضر با سرعت کمتری است به طور موثر به عنوان "دیواره" مایع ورودی کار می کند) یا مایع در بالادست جریان (در صورت تسریع در مایع ورودی ، بقیه قسمتهای فشار مایع مانند پیستون اکسترود شده).
به عبارت دیگر ، انرژی مورد نیاز از دیفرانسیل فشار حاصل می شود (سیال سریعتر فشار کمتری دارد).1. تغییر سرعت و فشار
بگذارید با چیزی آشنا شروع کنیم. در دیفیوزر ، انرژی در اطراف نقطه ورودی در یک حجم فزاینده مانند هوا از فن پخش می شود:
تصویر
کار اضافه شده در حال پخش است ، در برخی از فاصله ها اضافه شدن فشار دینامیکی ناچیز می شود و تغییر سرعت صفر است. به طور مستقیم می بینید که هوا توسط فن رانده می شود و در اثر فاصله توسط اصطکاک با هوای محیط متوقف می شود ، طبق تعریف فشرده شده است. بنابراین فشرده سازی به کاهش سرعت مرتبط است.
2. سرعت و سکون
حال بیایید ببینیم که در سطح مولکولی چه اتفاقی می افتد. ممکن است به یک بیلیارد فکر کنید ، اگر یک توپ به یک بسته توپ برخورد کند ، سرعت منتقل شده به توپهای بسته کمتر از سرعت توپ ضربه است ، به دلیل اینرسی.
بنابراین در اینجا می فهمیم که اگر تعداد مولکول های دریافت کننده انرژی افزایش یابد ، سرعت ارتباط برقرار کاهش می یابد.
3. کاربرد در پخش کننده
در جریان زیر صوت ، به محض افزایش سطح مقطع ، چگالی سعی می کند برابر شود و تعداد مولکول ها نیز در این سطح مقطع افزایش می یابد. تعداد مولکولها در امتداد محور پخش کننده یک شیب ایجاد می کند.
اگر به صفحه عمودی عادی (عمود) به محور پخش کننده نگاه کنید: در سمت کوچکتر (دست چپ) مولکول های کمتری نسبت به سمت بزرگتر (دست راست) وجود دارد.
این بدان معنی است که انرژی (فشار کل) کمتر از مقدار مورد نیاز برای حفظ همان سرعت از سمت چپ به این سطح مقطع وارد می شود. مولکول ها شروع به کند شدن می کنند ، فشار استاتیک افزایش می یابد. این روند ادامه دارد و حتی انرژی کمتری به تک تک مولکول های پایین دست منتقل می شود. این کار تا زمانی که سطح مقطع همچنان افزایش یابد تکرار می شود.تصویر
توضیح سطح بالا تا زمانی معتبر است که مبادله حرارتی بین هوا در دیفیوزر و خارج وجود نداشته باشد (فشرده سازی آدیاباتیک در جایی که کار درجه حرارت هوا را افزایش می دهد) ، در غیر این صورت رابطه بین فشار و سرعت پیچیده تر است زیرا انرژی وارد دیفیوزر می شود فشار دینامیکی ، بلکه باعث انتشار دیفیوزر به عنوان گرمای آزاد شده می شود....hope I help you I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست