Объемный расход - это физическая величина, характеризующая объем вещества, протекающего через заданное сечение в единицу времени. Этот параметр широко используется в гидродинамике, аэродинамике и различных инженерных расчетах.
Содержание
Основные определения
- Объемный расход измеряется в единицах объема за единицу времени
- Обозначается буквой Q в физических формулах
- Характеризует производительность трубопроводов и систем
- Используется для расчетов в жидкостных и газовых системах
Формула объемного расхода
| Формула | Описание |
| Q = V/t | Объемный расход равен объему вещества V, прошедшему через сечение за время t |
| Q = v·S | Объемный расход равен произведению скорости потока v на площадь сечения S |
Единицы измерения
- В системе СИ: м³/с (кубические метры в секунду)
- Производные единицы: л/с, л/мин, м³/ч
- В англо-американской системе: галлон/мин, куб.фут/мин
Факторы, влияющие на объемный расход
- Скорость потока жидкости или газа
- Площадь поперечного сечения трубопровода
- Вязкость и плотность вещества
- Давление в системе
- Температура среды
Методы измерения
| Метод | Принцип действия |
| Расходомеры переменного перепада давления | Измерение перепада давления на сужающем устройстве |
| Турбинные расходомеры | Измерение скорости вращения турбины, помещенной в поток |
| Ультразвуковые расходомеры | Измерение времени прохождения ультразвукового сигнала |
Практическое применение
- Расчет производительности насосных станций
- Проектирование систем водоснабжения
- Контроль технологических процессов
- Экологический мониторинг
- Медицинская аппаратура
Отличие от массового расхода
- Объемный расход измеряется в единицах объема/время
- Массовый расход измеряется в единицах массы/время
- Связаны через плотность вещества: Qмасс = ρ·Qобъем
Примеры расчетов
| Ситуация | Расчет |
| Труба диаметром 10 см, скорость потока 2 м/с | Q = v·S = 2·π·(0,05)² ≈ 0,0157 м³/с (15,7 л/с) |
| Насос перекачивает 5 м³ за 10 минут | Q = V/t = 5/(10·60) ≈ 0,0083 м³/с (8,3 л/с) |
