如何求氣體的流量？

阿帕奇2022

壓力為1.2Mpa的壓縮空氣，從直徑1.5毫米的小孔吹出來，氣體的流量的是多少？

熱青茶

流量=速度x面積，知道速度才能求流量

魚兒雷

氣源是恒壓的還是恒體積的？
吹出來直接到空氣大氣壓？
溫度與常溫差別大的話也有影響
小孔形狀，長度也有一定影響

xfxywzy

根據孔板流量方程式：

Q = Cd × A × √(2ΔP/ρ)

其中，Cd為流量系數，A為小孔截面積，ΔP為壓強差，ρ為氣體密度。

根據題意，已知：

Cd = 0.6 （假設，一般情況）
A = π × (1.5mm/2)^2 = 1.767 × 10^-6 m^2
ΔP = 1200000 Pa （假設你的1.2Mpa是壓差，如果相對空氣就是1.1要重新計算）
ρ = 1.2 kg/m^3（假設氣體為標準空氣）

將數據代入公式得到：

Q = 0.6 × 1.767 × 10^-6 m^2 × √(2 × 1200000 Pa / 1.2 kg/m^3) ≈ 1.5 × 10^-3 m^3/s

因此，在1200000 Pa壓強差下，1.5mm小孔的流量約為1.5 × 10^-3 m^3/s立方米/秒，轉換成常用單位為90L/min，這個結果也比較符合我們的應用實際情況。

路人丙

xfxywzy 發表于 2023-3-24 16:43
根據孔板流量方程式：

Q = Cd × A × √(2ΔP/ρ)

學習加收藏

xfxywzy

xfxywzy 發表于 2023-3-24 16:43
根據孔板流量方程式：

Q = Cd × A × √(2ΔP/ρ)

不好意思，我好像沒有考慮壓縮氣體的密度其實是變化的，這個公式的應用場景有待進一步考證。

如果考慮常溫下樓主可以試試氣體方程PV=NRT，求一下密度。可能是4.285 kg/m³；

帶入后答案會變小至原來的一半左右。

liuxiaoran

xfxywzy 發表于 2023-3-24 16:43
根據孔板流量方程式：

Q = Cd × A × √(2ΔP/ρ)

學習了。。。這個帖子可以Mark了，他代表了這一類問題的計算。

阿帕奇2022

xfxywzy 發表于 2023-3-24 17:32
不好意思，我好像沒有考慮壓縮氣體的密度其實是變化的，這個公式的應用場景有待進一步考證。
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非常感謝你的解答！我也正在研究中。。有個疑問，你說的4.285kg/m3是指1.2mPa的空氣密度嗎？但是我查了一下百度，1.2Mpa的空氣 密度是14.029kg/m3？是怎么回事

阿帕奇2022

熱青茶 發表于 2023-3-24 14:39
流量=速度x面積，知道速度才能求流量

現在就是速度不知道怎么求

liuxiaoran

阿帕奇2022 發表于 2023-3-24 20:01
現在就是速度不知道怎么求

百度的。Y是不是就是流體壓力？DELTAX估計就是你的孔的厚度，u的話是常數，這些還是要專業的人干，自己干的話很容易單位錯誤常識錯誤什么的。看看有沒有專門感這些的EXCEL表格。。或者找個做流體的。



小孔流速公式

小孔流速公式是一種用來計算小孔在一定壓強條件下流動速度的公式。它由英國物理學家康拉德·費曼提出，并在1797年首次發布。費曼濾器理論指出，流動物質通過小孔的速度與此小孔的孔徑和壓強之間有關性。所以，流速可用下面的公式來表示：

V＝2γΔx/μ

其中V是物質流動的速度，γ是液體的表面張力，ΔX是液體通過小孔的位移，μ是液體粘度。

通過計算不同參數，可以計算液體在不同壓強條件下通過小孔的流量。對于液體，由于計算的參數均來源于液體本身的性質，所以受到的物理影響也不會隨著表面的形狀而變化。因此，小孔速度公式可以用來預測不同類型小孔的流動速度，例如噴嘴、注射器、壓縮機等。

此外，費曼流速公式可用于各種工業和科學領域，例如水力工程、機械設計，儀器及電子產品等，具有十分廣泛的應用。當工廠、研究室或生產設備針對小孔做出優化設計時，該流速公式就會發揮重要作用。

總之，小孔流速公式是為了解決小孔、接頭等小形狀閥門設計中出現的流量問題，而提出的一種計算公式，它具有很強的實用性，已廣泛應用于各個行業及領域。