واحد اندازه گیری دبی یا ظرفیت بلوئر چیست ؟

021-66791775

0910-6618679

واحد اندازه‌گیری دبی در سیستم SI، متر مکعب بر ثانیه است.
پایستگی جرم

در بخش‌های قبل فهمیدیم دبی چیست و با استفاده از چه فرمولی به‌دست می‌آید. در این بخش با مفهوم دیگری به نام دبی جرمی یا نرخ جرمی جریان آشنا می‌شویم. به مقدار جرم سیالِ عبوری از نقطه‌ای مشخص در واحد زمان، دبی جرمی یا نرخ جرمی جریان گفته می‌شود.
آموزش مکانیک سیالات 1 – جامع و با نکات کاربردی
فیلم آموزش مکانیک سیالات 1 – جامع و با نکات کاربردی در فرادرس
کلیک کنید

تصویر زیر را در نظر بگیرید. مقدار جرم سیال با حجم هاشورزده مشخص شده است. جرم را می‌توان با استفاده از چگالی و حجم به‌دست آورد:

m=ρV=ρAx
m=ρV=ρAx
سیالی در لوله ای استوانه ای جریان دارد و قسمتی از آن انتخاب شده است

دبی جریان یا نرخ جریان جرمی،
dmdt
dtdm​ برابر است با:

dmdt=ddt(ρAx)=ρAdxdt=ρAv
dtdm​=dtd​(ρAx)=ρAdtdx​=ρAv

در رابطه فوق:

ρ
ρ چگالی سیال و واحد اندازه‌گیری آن کیلوگرم بر متر مکعب یا گرم بر سانتی‌متر مکعب است.
A
A سطح مقطع و واحد اندازه‌گیری آن متر مربع یا سانتی‌متر مربع است.
v
v سرعت حرکت سیال و واحد اندازه‌گیری آن متر بر ثانیه است.

دبی جریان کمیت بسیار مهمی در دینامیک سیالات است و با استفاده از آن می‌توانیم بسیاری از مسائل در زمینه سیالات را حل کنیم. به تصویر نشان داده شده در ادامه توجه کنید. شاره‌ای در لوله‌ای با دو سطح مقطع متفاوت جریان دارد. سطح مقطع لوله در ابتدای آن بزرگ‌تر از انتهای آن است.
لوله ای با سطح مقطع متغیر

جرم شاره وارد شده به لوله باید برابر جرم شاره خارج شده از آن باشد. به همین دلیل، سرعت شاره به هنگام ورود به لوله، کوچک‌تر از سرعت آن به هنگام خروج از لوله است:

v2>v1
v2​>v1​

با توجه به آن‌که جرم شاره وارد شده به لوله با جرم شاره خارج شده از آن برابر است، به راحتی می‌توانیم بین سطح مقطع و سرعت جریان شاره رابطه‌ای به صورت زیر به‌دست آوریم.

m1=m2dm1dt=dm2dtρ1A1v1=ρ2A2v2
m1​=m2​dtdm1​​=dtdm2​​ρ1​A1​v1​=ρ2​A2​v2​

به رابطه به‌دست آمده در بالا نیز، رابطه پیوستگی در حالت کلی گفته می‌شود. اگر جرم سیال در مدت انقباض ثابت بماند می‌توانیم آن را از طرفین رابطه به‌دست آمده حذف کنیم و به معادله پیوستگی به‌دست آمده در ابتدای مطلب برسیم. یکسان بودن چگالی سیال در سراسر لوله به معنای تراکم‌ناپذیری آن است.

A1v1=A2v2
A1​v1​=A2​v2​

و بار دیگر فهمیدیم دبی جریان شاره ورودی به لوله برابر دبی جریان شاره خارج شده از آن است.

مطلب پیشنهادی:
دبی جریان — به زبان ساده

تا اینجا فهمیدیم:

دبی چیست و از چه رابطه‌ای به‌دست می‌آید.
واحد اندازه‌گیری دبی چیست.
فرمول محاسبه دبی جریان چیست.
دبی جرمی چیست.