Точное понимание давления и режимов потока имеет критическое значение. Ниже представлен анализ ключевых понятий и взаимосвязей между давлением и режимами потока. Давайте рассмотрим их подробнее.
1. Абсолютный нуль давления
Абсолютный нуль давления существует в двух идеальных состояниях:
Полный вакуум: В закрытом объеме удалены все молекулы.
Абсолютный нуль: Когда движение молекул полностью прекращается, то есть абсолютная температура равна 0K.
Для систем, использующих вакуум для контроля герметичности, часто используется термин "остаточное давление".
2. Атмосферное давление (давление воздуха)
Атмосферное давление — это абсолютное давление, действующее на поверхности Земли в конкретный момент времени, при определенной температуре и на определенной высоте над уровнем моря.
3. Вакуумное давление (степень вакуума)
Вакуумное давление — это разница между атмосферным давлением и абсолютным давлением в условиях, когда абсолютное давление меньше атмосферного.
4. Избыточное давление
Избыточное давление — это разница между абсолютным давлением и атмосферным давлением, при условии, что абсолютное давление больше атмосферного.
5. Парциальное давление
Парциальное давление — это давление, создаваемое одним из компонентов газовой смеси при той же температуре и в том же объеме.
6. Окружающая среда
Окружающая среда может быть жидкой или газообразной в зависимости от области применения:
Окружающая среда: Природная среда.
Рабочая среда: Среда в процессе эксплуатации.
Контролируемая среда: Среда, находящаяся под искусственным контролем.
7. Расход среды
Расход среды — это количество среды, проходящей через отверстие или поперечное сечение трубы за единицу времени. Количество среды может быть выражено через ее массу или объем:
Массовый расход: Масса, проходящая за единицу времени.
Объемный расход: Фактический объем, проходящий за единицу времени.
Стандартный объемный расход: Объем, приведенный к стандартным условиям, проходящий за единицу времени.
8. Поток среды (газа)
Поток среды относится к объемному расходу газа при определенном давлении. Для газов используется термин "поток", а для жидкостей (слабосжимаемых сред) — термин "расход".
9. Концентрация
Концентрация — это относительное количество одного из компонентов в смеси (например, в среде, растворе). Существует несколько способов выражения концентрации:
Объемное соотношение компонентов: Отношение объема компонента к общему объему смеси.
Массовое соотношение: Отношение массы компонента к общей массе смеси.
Молярное соотношение: Отношение количества молей компонента к общему количеству молей смеси.