मास फ्लो रेट: जानने के लिए 5 दिलचस्प तथ्य

मास फ्लो रेट परिभाषा

RSI सामूहिक प्रवाह दर  एक पदार्थ का द्रव्यमान जो प्रति यूनिट समय गुजरता है। एसआई यूनिट में किलो / सेकेंड या प्रति सेकेंड या यूएस कस्टमरी यूनिट्स में पाउंड प्रति सेकंड होता है। मानक नैटेशन है (, "m-dot") के रूप में उच्चारण किया गया है।

बड़े पैमाने पर प्रवाह दर समीकरण | मास फ्लो रेट इकाइयाँ | मास प्रवाह दर प्रतीक

इसके द्वारा निरूपित किया जाता है , यह रूप में निरूपित है,

\\dot{m}=\\frac{dm}{dt}

17 के चित्र
द्रव्यमान प्रवाह दर चित्रण
छवि क्रेडिट: माइकरुनमात्रात्मक प्रवाह दरसीसी द्वारा एसए 4.0

हाइड्रोडायनामिक्स में

\\dot{m}=\\rho AV=\\rho Q

कहा पे,

ρ = द्रव का घनत्व

A = पार अनुभागीय क्षेत्र

वी = द्रव के प्रवाह का वेग

क्यू = वॉल्यूम प्रवाह दर या निर्वहन

इसमें इकाई किग्रा / एस, एलबी / मिन आदि है।

बड़े पैमाने पर प्रवाह दर रूपांतरण

बड़े प्रवाह दर से बड़ा प्रवाह दर

हाइड्रोडायनामिक में, द्रव्यमान-प्रवाह की दर निरंतरता समीकरण की मदद से मात्रा प्रवाह दर से प्राप्त की जा सकती है।

निरंतरता समीकरण द्वारा दिया गया है

क्यू = एवी

कहा पे,

A = पार अनुभागीय क्षेत्र

वी = द्रव के प्रवाह का वेग

गुणा करना सातत्य समीकरण हमें प्राप्त होने वाले द्रव के घनत्व के साथ,

\\dot{m}=\\rho AV=\\rho Q

कहा पे,

ρ = द्रव का घनत्व

द्रव्यमान की दर वेग से | यह एक दूसरे के साथ संबंध है

हाइड्रोडायनामिक्स में

\\dot{m}=\\rho AV=\\rho Q

कहा पे,

ρ = द्रव का घनत्व

A = पार अनुभागीय क्षेत्र

वी = द्रव के प्रवाह का वेग

क्यू = वॉल्यूम प्रवाह दर या निर्वहन

एक निश्चित पार अनुभाग के माध्यम से ले जाने वाले एक संपीड़ित तरल पदार्थ के लिए, द्रव्यमान-प्रवाह दर सीधे प्रवाहित द्रव के वेग के अनुपात में होती है।

\\\\\dot{m}\\propto V\\\\\\\ \\frac{\\dot{m_1}}{\\dot{m_2}}=\\frac{V_1}{V_2 }

रेनॉल्ड्स द्रव्यमान प्रवाह दर के साथ संख्या | उनका सामान्यीकृत संबंध

रेनॉल्ड्स संख्या समीकरण द्वारा दी गई है,

Re=\\frac{\\rho VL_c}{\\mu}

कहा पे,

Lc = विशेषता लंबाई

वी = द्रव के प्रवाह का वेग

ρ = द्रव का घनत्व

μ = द्रव की गतिशील चिपचिपाहट

पार अनुभागीय क्षेत्र ए द्वारा गुणा और अंश

Re=\\frac{\\rho AVL_c}{A\\mu}

लेकिन द्रव्यमान-प्रवाह दर है

\\dot{m}=\\rho AV

इस प्रकार रेनॉल्ड्स संख्या हो जाता है

Re=\\frac{\\dot{m} L_c}{A\\mu}

बड़े पैमाने पर प्रवाह की समस्याएं | जन प्रवाह दर उदाहरण

Q.1] एक टर्बाइन हवा के स्थिर प्रवाह पर संचालित होता है, 1kPa, 300 K, 350 मीटर से वायु का विस्तार करके 0.346 kW पॉवर का उत्पादन करता है3/ किग्रा से 120 के.पी.ए. इनलेट और आउटलेट का वेग क्रमशः 30 m / s और 50 m / s हैं। विस्तार कानून पीवी का अनुसरण करता है1.4 = C. वायु के द्रव्यमान प्रवाह दर का निर्धारण करते हैं?

उपाय:

P_1=300 kPa, \\;T_1=350 K,\\; v_1=0.346\\frac{m^3}{kg},\\;\\dot{W}=1kW=1000W

स्थिर प्रवाह ऊर्जा समीकरण के अनुसार

q-w=h_2-h_1+\\frac{(V_2^2-V_1^2)}{2}+g[Z_2-Z_1]

क्यू = 0, जेड1 = जेड2

W=h_2-h_1+\\frac{(V_2^2-V_1^2)}{2}

\\dot{W}=\\dot{m}w

-w=-\\int vdp-\\डेल्टा के

PVn = सी

v=\\frac{c\\frac{1}{n}}{P\\frac{1}{n}}

w=-c^\\frac{1}{n}\\int_{1}^{2}P^\\frac{-1}{n}dp-\\डेल्टा के

=-c^\\frac{1}{n}*[(P_2^{\\frac{-1}{n}+1}-P_1^{\\frac{-1}{n}+1}]-\\Delta ke

c^{-1/n}=P_1^{1/n} v_1=P_2^{1/n} v_2

w=-\\frac{n}{n-1}(P_2 v_2-P_1 v_1 )-\\डेल्टा के

\\frac{v_2}{v_1}=[\\frac{P_2}{P_1}]^{\\frac{1}{n}}

हमें मिला,

\\\\w=-\\frac{n}{n-1}P_1v_1[{\\frac{P_2}{P_1}}^\\frac{n-1}{n}-1]-\\Delta ke \\\\\\\\w=-\\frac{1.4}{1.4-1}300*10^3*0.346*[{\\frac{120}{300}}^\\frac{1.4-1}{1.4}-1]-\\frac{50^2-30^2}{2}\\\\ \\\\\\\\w=82953.18\\frac{J}{kg}

द्रव्यमान-प्रवाह दर है

\\dot{m}=\\frac{W}{w}=\\frac{1000}{82953.18}=0.012\\;\\frac{kg}{s}

Q.2] वायु 4 MPa और 300 पर एक उपकरण में प्रवेश करती हैoC 150m / s के वेग के साथ। इनलेट क्षेत्र 10 सेमी है2 और आउटलेट क्षेत्र 50 सेमी है2अगर हवा 0.4 एमपीए और 100 से बाहर निकल जाए तो द्रव्यमान को प्रवाहित करेंoC?

उत्तर: ए1 = एक्सएनएनएक्स सेमी2, पी1 = 4 एमपीए, टी1 = 573 के, वी1 = 150 मी / एस, ए2 = एक्सएनएनएक्स सेमी2, पी2 = 0.4 एमपीए, टी2 = 373 के

\\rho =\\frac{P_1}{RT_1}=\\frac{4000}{0.287*573}=24.32 kg/m^3

\\\\\dot {m}=\\rho_1 A_1 V_1=24.32*10*10^{-4}*150\\\\ \\\\\\dot {m}=3.648\\frac{kg }{एस}

Q.3] 1 kJ/kgK स्थिर दबाव पर विशिष्ट ऊष्मा वाली एक आदर्श गैस गैस टरबाइन में समान वेग से प्रवेश करती है और निकल जाती है। टरबाइन इनलेट और आउटलेट पर गैस का तापमान क्रमशः 1100 और 400 केल्विन है और बिजली उत्पादन 4.6 मेगा वाट की दर से होता है और टरबाइन आवरण के माध्यम से गर्मी का रिसाव 300 किलो-जूल/सेकंड की दर से होता है। टरबाइन के माध्यम से गैस के द्रव्यमान प्रवाह दर की गणना करें। (गेट-17-सेट-2)

हल: सीp = 1 केजे / किग्रा, वी1 वी =2, टी1 = 1100 के, टी2 = 400 K, पावर = 4600 kW

टरबाइन आवरण से गर्मी का नुकसान 300 kJ / s = Q है

स्थिर प्रवाह ऊर्जा समीकरण के अनुसार

\\dot{m}h_1+Q=\\dot{m}h_2+W

\\\\\\dot{m}h_1+Q=\\dot{m}h_2+W\\\\ \\\\\\dot{m}[h_1-h_2]=W-Q\\\\ \\\\\\dot{m}C_p[T_1-T_2]=W-Q\\\\ \\\\\\dot{m}=\\frac{W-Q}{C_p[T_1-T_2]}=\\frac{4600+300}{1100-400}=7\\;\\frac{kg}{s}

सामान्य प्रश्न

द्रव्यमान प्रवाह दर महत्वपूर्ण क्यों है?

उत्तर: क्षेत्र की विस्तृत श्रृंखला में द्रव्यमान प्रवाह दर महत्वपूर्ण है जो तरल पदार्थ शामिल करें गतिशीलता, फार्मेसी, पेट्रोकेमिकल्स इत्यादि। यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि वांछित गुणों वाले सही तरल पदार्थ आवश्यक स्थान पर बह रहे हैं। द्रव प्रवाह की गुणवत्ता को बनाए रखने और नियंत्रित करने के लिए यह महत्वपूर्ण है। इसका सटीक माप खतरनाक और खतरनाक वातावरण में काम करने वाले श्रमिकों की सुरक्षा सुनिश्चित करता है। यह मशीन के अच्छे प्रदर्शन और दक्षता और पर्यावरण के लिए भी महत्वपूर्ण है।

जल का द्रव्यमान दर

द्रव्यमान-प्रवाह दर समीकरण द्वारा दी गई है

\\dot{m}=\\rho AV

पानी का घनत्व 1000 किग्रा / मी है3

\\dot{m}=1000AV

वायु का द्रव्यमान प्रवाह दर

द्रव्यमान-प्रवाह दर समीकरण द्वारा दी गई है

\\dot{m}=\\rho AV

हवा की घनत्व 1 किग्रा / मी है3

\\dot{m}=AV

थैलीपी से द्रव्यमान प्रवाह दर कैसे प्राप्त करें?

द्रव में गर्मी हस्तांतरण और ऊष्मप्रवैगिकी निम्नलिखित समीकरण द्वारा दी गई है:

Q=\\dot{m}h

जहां क्यू = गर्मी हस्तांतरण, एम = द्रव्यमान प्रवाह दर, एच = में परिवर्तन तापीय धारिता निरंतर ऊष्मा की आपूर्ति या अस्वीकृत के लिए, एन्थैल्पी द्रव्यमान प्रवाह दर के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

वेग से द्रव्यमान प्रवाह दर कैसे प्राप्त करें?

हाइड्रोडायनामिक में, द्रव्यमान-प्रवाह की दर निरंतरता समीकरण की मदद से मात्रा प्रवाह दर से प्राप्त की जा सकती है।

निरंतरता समीकरण द्वारा दिया गया है

क्यू = एवी

कहा पे,

A = पार अनुभागीय क्षेत्र

वी = द्रव के प्रवाह का वेग

गुणा करना सातत्य समीकरण हमें प्राप्त होने वाले द्रव के घनत्व के साथ,

\\dot{m}=\\rho AV

पदार्थ प्रवाह मीटर
पदार्थ प्रवाह मीटर
छवि क्रेडिट: जूलियस श्रोडर व्युत्पन्न कार्य: रेजी ५१लुफ्तास्मेनमेसेर २सीसी द्वारा एसए 3.0

क्या द्रव्यमान प्रवाह दर नकारात्मक हो सकती है

बड़े पैमाने पर प्रवाह की दर नकारात्मक नहीं हो सकती। अगर हमें नकारात्मक संकेत के साथ द्रव्यमान-प्रवाह की दर प्रदान की जाती है, तो यह आम तौर पर इंगित करता है कि जन प्रवाह की दिशा को ध्यान में रखी गई दिशा से उलट दिया गया है।

एक आदर्श संपीड़ित गैस के लिए द्रव्यमान प्रवाह दर

हवा को C के साथ एक आदर्श संपीड़ित गैस माना जाता हैp = 1 केजे / किग्रा। क।

द्रव्यमान प्रवाह दर समीकरण द्वारा दी गई है

\\dot{m}=\\rho AV

हवा की घनत्व 1 किग्रा / मी है3

\\dot{m}=AV

मैं एक प्रशीतन द्रव आर 134 ए के द्रव्यमान प्रवाह और उसके घरेलू फ्रीज़र में तापमान कैसे पा सकता हूं?

घरेलू फ्रीजर एक वाष्प संपीड़न चक्र पर काम करता है, ताकि हम शीतलक R-134a के द्रव्यमान-प्रवाह दर का पता लगाने के लिए काम कर सकें।

  1. नेट प्रशीतन क्षमता या प्रभाव - आम तौर पर फ्रीजर के उस विशेष मॉडल के लिए दिया जाता है।
  2. कंप्रेसर इनलेट दबाव और तापमान
  3. कंप्रेसर आउटलेट दबाव और तापमान
  4. बाष्पीकरणकर्ता के इनलेट पर तापमान और दबाव
  5. कंडेनसर के आउटलेट पर तापमान और दबाव
  6. Ph चार्ट के लिए उपरोक्त सभी बिंदुओं पर विचार करने योग्य है।
  7. शुद्ध प्रशीतन प्रभाव = द्रव्यमान-प्रवाह दर * [h1 - एच2]

दबाव और द्रव्यमान प्रवाह दर के बीच संबंध क्या है अगर दबाव में वृद्धि होती है और अगर दबाव में कमी होती है तो द्रव्यमान प्रवाह दर में वृद्धि होती है?

चलो,

एल = पाइप की लंबाई

वी = द्रव के प्रवाह का वेग

μ = द्रव की गतिशील चिपचिपाहट

d = पाइप का व्यास

हेगन पॉइज़ुइल समीकरण के अनुसार

\\Delta P=\\frac{32\\mu lV}{d^2}

ΡA द्वारा अंश और हर को गुणा करना

\\Delta P=\\frac{32\\mu lV\\rho A}{\\rho Ad^2}

\\Delta P=\\frac{32\ u \\dot{m}l}{\\frac{\\pi}{4}d^2*d^2}

\\Delta P=\\frac{40.743\ u \\dot{m}l}{d^4}

जहां, ν = गतिज चिपचिपापन = μ / ρ

इस प्रकार, जैसे ही दबाव अंतर बढ़ता है, द्रव्यमान-प्रवाह दर बढ़ जाती है और इसके विपरीत।

एक अभिसरण नोजल के लिए यदि निकास दबाव महत्वपूर्ण दबाव से कम है तो द्रव्यमान प्रवाह दर क्या होगी?

वर्णित स्थिति के अनुसार, नोजल का आउटलेट वेग है

C_2=\\sqrt{\\frac{2n}{n+1}P_1V_1}

मास-फ्लो रेट होगा

\\dot{m}=\\frac{A_2C_2r^\\frac{1}{n}}{V_2}

कहा पे

A1, एक2 = नोजल का इनलेट और आउटलेट क्षेत्र

C1, सी2 = इनलेट और नोजल के बाहर निकलने का वेग

P1, पी2 = इनलेट और आउटलेट दबाव

V1, वी2 = इनलेट और नोजल के आउटलेट पर वॉल्यूम

आर = दबाव अनुपात = पी2/P1

n = विस्तार का सूचकांक

द्रव्यमान प्रवाह दर ρVA क्यों है लेकिन वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर AV है?

हाइड्रोडायनामिक में, द्रव्यमान प्रवाह को निरंतरता समीकरण की सहायता से आयतन प्रवाह दर से प्राप्त किया जा सकता है।

निरंतरता समीकरण द्वारा दिया गया है

क्यू = एवी

कहा पे,

A = पार अनुभागीय क्षेत्र

वी = द्रव के प्रवाह का वेग

द्रव के घनत्व के साथ निरंतरता समीकरण को गुणा करने पर हमें द्रव्यमान प्रवाह दर मिलती है,

\\dot{m}=\\rho AV=\\rho Q

कहा पे,

ρ = द्रव का घनत्व

बड़े पैमाने पर प्रवाह को मापने के लिए कोरिओलिस सिद्धांत का उपयोग कैसे किया जाता है?

एक कोरिओलिस द्रव्यमान प्रवाहमापी के सिद्धांत पर काम करता है कॉरिओलिस प्रभाव और यह सही द्रव्यमान मीटर है क्योंकि वे सीधे प्रवाह की दर को मापने के बजाय प्रवाह की द्रव्यमान दर को मापते हैं और इसे द्रव्यमान प्रवाह दर में परिवर्तित करते हैं।

कोरिओलिस मीटर रैखिक रूप से संचालित होता है, इस बीच द्रव की विशेषता को बदलने के लिए कोई समायोजन आवश्यक नहीं है। यह द्रव विशेषताओं से स्वतंत्र है।

परिचालन सिद्धांत: 

तरल पदार्थ को यू-आकार की ट्यूब के माध्यम से प्रवाह करने की अनुमति है। एक दोलन-आधारित उत्तेजना बल ट्यूब का उपयोग किया जाता है, जिससे यह दोलन करता है। कोरिओलिस त्वरण के कारण कंपन द्रव को मोड़ने या पाइप को घुमाने के लिए प्रेरित करता है। कोरिओलिस त्वरण लागू उत्तेजना बल के विपरीत कार्य कर रहा है। ट्यूब के प्रवेश और निकास-पक्ष के बीच प्रवाह में उत्पन्न समय परिणाम में एक समय अंतराल होता है, और यह अंतराल या चरण अंतर बड़े प्रवाह दर के अनुपात में होता है।

द्रव्यमान प्रवाह दर और आयतन प्रवाह दर के बीच क्या संबंध है?

हाइड्रोडायनामिक में, सामूहिक प्रवाह दर निरंतरता समीकरण की सहायता से आयतन प्रवाह दर से प्राप्त किया जा सकता है।

निरंतरता समीकरण द्वारा दिया गया है

क्यू = एवी

कहा पे,

A = पार अनुभागीय क्षेत्र

वी = द्रव के प्रवाह का वेग

हमारे द्वारा प्राप्त द्रव के घनत्व के साथ निरंतरता समीकरण को गुणा करना,

\\dot{m}=\\rho AV=\\rho Q

कहा पे,

ρ = द्रव का घनत्व

वाटर कूल्ड कंडेनसर में द्रव्यमान प्रवाह दर ज्ञात करने का सूत्र क्या है?

चलो,

h1 कंडेनसर के इनलेट पर पानी की तापीय धारिता

T1 कंडेनसर के इनलेट पर पानी का तापमान

h2 कंडेनसर से बाहर निकलने पर पानी की थैली में

T2 कंडेनसर से बाहर निकलने पर पानी का तापमान

Cp निरंतर दबाव पर पानी की विशिष्ट गर्मी

कंडेनसर की शक्ति,

\\\\P=\\dot{m}[h_1-h_2]\\\\ \\\\\\dot{m}=\\frac{P}{h_1-h_2}\\\\ \\\\\\dot{m}=\\frac{P}{C_p[T_1-T_2]}

आप तापमान और दबाव के साथ द्रव्यमान प्रवाह कैसे पाते हैं?

चलो,

एल = पाइप की लंबाई

वी = द्रव के प्रवाह का वेग

μ = द्रव की गतिशील चिपचिपाहट

d = पाइप का व्यास

हेगन पॉइज़ुइल समीकरण के अनुसार

\\Delta P=\\frac{32\\mu lV}{d^2}

ΡA द्वारा अंश और हर को गुणा करना

\\Delta P=\\frac{32\\mu lV\\rho A}{\\rho Ad^2}

\\Delta P=\\frac{32\ u \\dot{m}l}{\\frac{\\pi}{4}d^2*d^2}

\\Delta P=\\frac{40.743\ u \\dot{m}l}{d^4}

जहां, ν = गतिज चिपचिपापन = μ / ρ

इस प्रकार, जैसे-जैसे दबाव अंतर बढ़ता है, मी बढ़ता जाता है।

स्थिर प्रवाह ऊर्जा समीकरण के अनुसार

\\\\\dot{m}h_1\\pm Q=\\dot{m}h_2\\pm W\\\\ \\\\\dot{m}(h_1-h_2)=W\\ अपराह्न Q\\\\ \\\\\dot{m}C_p(T_1-T_2)=W\\pm Q

चोक हुए प्रवाह में हम हमेशा बहाव के दबाव को नियंत्रित करते हैं जबकि अधिकतम द्रव्यमान प्रवाह की दर ऊपर की ओर दबाव पर निर्भर होती है

बहाव के दबाव को बदलकर चोक मास फ्लो को विनियमित करना असंभव है। जब सोनिक स्थितियां गले तक पहुंचती हैं, तो विनियमित डाउनस्ट्रीम दबाव के कारण दबाव में गड़बड़ी अपस्ट्रीम को प्रचारित नहीं कर सकती है। इस प्रकार, आप एक प्रवाहित प्रवाह के लिए डाउनस्ट्रीम बैकस्पेस को विनियमित करके अधिकतम प्रवाह दर को नियंत्रित नहीं कर सकते।

व्यास 10 सेमी वाले पाइप में पानी का औसत द्रव द्रव्यमान प्रवाह दर क्या है, प्रवाह का वेग 20 मीटर / सेकंड है।

हाइड्रोडायनामिक्स में

\\\\\dot{m}=\\rho AV \\\\\\dot{m}=1000*\\frac{\\pi}{4}*0.1^2*20\\\\ \ \\\\dot{m}=157.08\\;\frac{kg}{s}

Polytropic प्रक्रिया के बारे में जानने के लिए (यहां क्लिक करे)और Prandtl नंबर (यहां क्लिक करे)

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