Language
Country/Area
No result found
Bạn có biết không? Sự thật đằng sau đơn vị ma thuật của luồng không khí!
Luồng không khí, hay luồng không khí, đề cập đến sự chuyển động của không khí. Không khí là chất lỏng và các hạt tự nhiên di chuyển từ vùng có áp suất cao đến vùng có áp suất thấp. Áp suất khí quyển có liên quan chặt chẽ với độ cao, nhiệt độ và thành phần. Trong kỹ thuật, luồng không khí đề cập đến lượng không khí đi qua một thiết bị cụ thể trong một đơn vị thời gian. Điều này có thể được mô tả dưới dạng lưu lượng thể tích hoặc lưu lượng khối lượng, với mối liên hệ giữa hai yếu tố này được xác định bởi mật độ của không khí, là một hàm của định luật khí lý tưởng. Sự chuyển động của không khí có thể được bắt đầu bằng các phương tiện cơ học (chẳng hạn như vận hành quạt điện hoặc quạt thủ công) hoặc có thể xảy ra một cách thụ động do chênh lệch áp suất trong môi trường.
Các loại chuyển động của không khí
Giống như các chất lỏng khác, không khí có thể biểu hiện cả hai chế độ dòng chảy tầng và dòng chảy hỗn loạn.
Khi không khí đi qua các dạng hình học như ống dẫn, ống dẫn rộng, kênh mở hoặc cánh máy bay, kích thước và hình dạng của đặc tính dòng chảy có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm các đặc tính của chất lỏng, cấu trúc vật lý và năng lượng của nó. thêm các thành phần như vai trò của máy bơm.Dòng chảy tầng xảy ra khi không khí chảy trơn tru và có đường cong vận tốc parabol; dòng chảy hỗn loạn xảy ra khi xảy ra sự bất thường trong quá trình dòng chất lỏng, làm thay đổi hướng chuyển động và làm cho đường cong vận tốc trở nên phẳng.
Đơn vị lưu lượng không khí
Đơn vị điển hình để thể hiện luồng không khí là:
- Tính theo thể tích: m3/phút (mét khối trên phút), m3/h (mét khối trên giờ), ft3/h (feet khối trên giờ), ft3/min (feet khối trên phút), l/s (lít trên giây)
- Tính theo khối lượng: kg/s (kilôgam trên giây)
Luồng không khí cũng có thể được mô tả dưới dạng thay đổi không khí mỗi giờ (ACH), thể hiện sự thay thế hoàn toàn thể tích không khí lấp đầy không gian đang đề cập. Trong lĩnh vực khoa học xây dựng, giá trị ACH cao hơn thường tương ứng với nhiều lớp vỏ bị rò rỉ hơn trong các tòa nhà cũ.
Dụng cụ đo lưu lượng không khí
Dụng cụ đo lưu lượng không khí được gọi là máy đo lưu lượng không khí, trong khi máy đo gió cũng có thể được sử dụng để đo tốc độ gió và lưu lượng không khí trong nhà. Có nhiều loại máy đo gió khác nhau, bao gồm máy đo gió đầu dò thẳng được thiết kế để đo vận tốc không khí, máy đo gió cánh quạt quay và máy đo gió bầu nóng được thiết kế để đo thể tích luồng không khí. Các thiết bị này có thể sử dụng dây siêu âm hoặc điện trở để đo sự truyền năng lượng giữa thiết bị đo và các hạt đi qua.
Ví dụ: máy đo gió dây nóng có thể tính toán tốc độ dòng không khí bằng cách phân tích nhiệt độ dây giảm, do điện trở của kim loại thay đổi theo nhiệt độ, ảnh hưởng đến tác động của việc làm mát đối lưu.
Mô phỏng luồng không khí
Luồng không khí có thể được mô phỏng thông qua mô hình động lực học chất lỏng tính toán (CFD) hoặc được quan sát thực nghiệm thông qua hoạt động của đường hầm gió. Điều này có thể được sử dụng để dự đoán mô hình luồng không khí xung quanh ô tô, máy bay và tàu biển, cũng như sự xâm nhập của khí vào vỏ tòa nhà. Mô hình CFD có thể theo dõi dòng chất rắn qua hệ thống và do đó có thể được sử dụng để phân tích nồng độ chất ô nhiễm trong môi trường trong nhà và ngoài trời.
Thiết bị kiểm soát luồng không khí
Một thiết bị dùng để điều chỉnh luồng không khí trong ống dẫn được gọi là van điều tiết. Một thiết bị như vậy có thể được sử dụng để tăng, giảm hoặc dừng hoàn toàn luồng không khí. Các thiết bị phức tạp hơn được gọi là bộ xử lý không khí, không chỉ điều chỉnh luồng không khí mà còn tạo ra và xử lý nó.
Mục đích của luồng không khí
Đo lưu lượng không khí là cần thiết trong nhiều ứng dụng như thông gió (để xác định lượng không khí được thay thế), truyền khí nén (để kiểm soát tốc độ không khí và giai đoạn vận chuyển) và động cơ (để kiểm soát tỷ lệ không khí-nhiên liệu). Khí nén là một nhánh của động lực học chất lỏng tập trung vào việc đo lường, mô phỏng và kiểm soát luồng không khí. Quản lý luồng không khí là trọng tâm trong các lĩnh vực đa dạng như khí tượng, hàng không, y học, cơ khí, xây dựng dân dụng, kỹ thuật môi trường và khoa học xây dựng.
Luồng không khí trong tòa nhà
Trong khoa học xây dựng, người ta thường tập trung vào nhu cầu chuyển động của không khí, chẳng hạn như sự tương phản giữa thông gió và thẩm thấu. Thông gió được định nghĩa là việc đưa không khí trong lành từ ngoài trời vào một không gian khác trong nhà và đồng thời xả khí thải trong nhà ra ngoài trời. Điều này có thể đạt được thông qua các phương tiện cơ học (chẳng hạn như sử dụng cửa hút gió hoặc bộ giảm chấn và quạt để tạo ra luồng không khí qua ống dẫn) hoặc chiến lược thụ động (còn được gọi là thông gió tự nhiên).
Thông gió tự nhiên có lợi thế kinh tế hơn thông gió cơ học vì nó thường đòi hỏi ít năng lượng hơn để vận hành nhưng chỉ có thể được sử dụng vào những thời điểm nhất định và trong điều kiện ngoài trời.
Mối quan hệ giữa luồng không khí, tiện nghi nhiệt và chất lượng môi trường tổng thể trong nhà
Chuyển động của không khí là rất quan trọng khi được xem xét trong thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn về tiện nghi nhiệt cho người sử dụng. Tốc độ chuyển động không khí khác nhau có thể ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực đến nhận thức của một cá nhân về nóng hoặc lạnh, do đó ảnh hưởng đến sự thoải mái của họ. Chuyển động không khí (thông gió) được thiết kế và kiểm soát hợp lý, phù hợp rất quan trọng đối với chất lượng môi trường trong nhà tổng thể (IEQ) và chất lượng không khí trong nhà (IAQ) vì nó cung cấp không khí trong lành cần thiết và lượng khí thải hiệu quả.
Hiểu được bí ẩn của luồng không khí có thể cho phép chúng ta kiểm soát và cải thiện môi trường sống tốt hơn. Bạn có cảm nhận được sự quyến rũ của nó không?
