Куда впадает миасс
Миасс (река)
Миа́сс (башк. Мейәс) - река на Южном Урале, правый, самый крупный приток реки Исе́ть (бассейн Иртыша).
Река Миасс берет начало из ключа на восточном склоне хребта Нурали на высоте 700 м над уровнем моря, в 11 километрах к западу от села Орловки Учалинского района Башкортостана. Протекая в восточном и северо-восточном направлении по территории Челябинской и Курганской областей, она впадает в реку Исеть с правого берега, на 218 километров от устья, в 20 километрах к северу от поселка Каргаполье в Курганской области. Падение высоты от истока до устья составляет 508 метров.
Длина реки составляет 658 километров. Площадь бассейна 21 800 кв.км., средний расход воды около устья 15,4 куб.м/с.
На реке Миасс расположены города Миасс и Челябинск и населённые пункты — Полетаево, Миасское, Каргаполье.
Основные притоки: Атля́н, Большой Киали́м, Бишкиль, Зю́зелга, Биргильда.
В башкирском языке убедительное толкование проблематично. Вероятнее всего, имеет добашкирское, а именно древнеугорское происхождение, как и некоторые другие топонимы Южного Урала: Аргаяш, Мисяш и т. д. с общим формантом «-аш»/«-ас», предположительно со значением «вода».
По легенде, когда рядом с Миассом проходил Пугачёв и заметил эту реку, он спросил: «Кто первый увидел эту реку?» Башкиры закричали: «Ми!», а русские сказали: «Аз!», что означает «я». Со временем «ми» и «аз» соединились в «Миаз», но позже название изменилось на «Миасс».
Места вокруг истока реки Миасс золотоносные. Местные старики говорят, что где здесь ни копни, — везде золото полезет. Так наверное оно и есть. Что косвенно подтверждается следами былой золотодобычи. Все ископано и перелопачено драгой. Зауральский золотоносный пояс Урала. Про золотую лихорадку близ Миасского завода на притоках Миасса рассказывают легенды. Именно здесь, в долине реки Миасс была найдена самая высока концентрация золота на Земле. И именно здесь Никифором Сюткиным был найден самородок «Золотой треугольник», самый большой в России.
Начиная от истоков река Миасс то и дело заурегулирована плотинами, которые перемежаются с раскопанными драгой котлованами и небольшими озерами. Первое серьезное водохранилище - Миасский пруд.
Далее река Миасс течет через город на север, вдоль Ильменского хребта, где на его северной оконечности на реке устроено еще одно водохранилище - Аргазинское. Оно является основным источником питьевой воды во всем регионе. Прежде на месте водохранилища было небольшое озеро Аргази, которое зародилось после таяния льдов Ледникового периода приблизительно 8 000 лет тому назад, однако к концу 17 века озеро обомлело и почти полностью иссякло. Аргазинское водохранилище было построено в советский период, сразу же после ВОВ в 1946 году.
Это самое большое водохранилище на реке Миасс и самый большой водоем на Южном Урале, служащий резервным источником водоснабжения города Челябинска.
В чистой воде водохранилища водятся щука, судак, окунь, налим, лещ, язь, сиг, чебак, ерш и другие рыбы.
Следующее водохранилище на реке Миасс - Шершневское. Находится оно уже в черте города Челябинска, там, где река Миасс только втекает в городскую черту. Шершневское водохранилище используется для водоснабжения города.
В центре Челябинска Миасс подпружен и разливается широким озером. Способность реки к самоочистке русла исчезла. С тех пор постоянно предлагается убрать плотину и пустить реку Миасс как есть. Река очень сильно загрязнена.
Водосбор реки Миасс имеет грушевидную форму. Рельеф бассейна в верхнем течении горный, в среднем холмистый. Для водосбора характерны бессточные понижения, обычно занятые озерами, сообщающимися с рекой в многоводные годы. Верхняя часть водосбора покрыта лесом, остальная лесостепью. «Залесенность» бассейна составляет 25%, «озерность» 4%, заболоченность 6%. Питание преимущественно снеговое. Половодье в апреле - мае. Замерзает в конце октября - ноябре, вскрывается в апреле.
Воды Миасса подвергаются сильному антропогенному воздействию и в значительной мере загрязнены. В районе Челябинска в воде регистрируется серьёзное превышение предельной допустимой концентрации азота аммонийного (до 30 ПДК), фосфатов (до 8 ПДК), железа (до 11 ПДК), нефтепродуктов (до 7 ПДК) и др.
Тот факт, что река Миасс протекает через горнозаводскую зону, не может не отразиться не его экологии. Приток реки Миасс, речка Сак - Елга протекает через зону экологического бедствия, город Карабаш. В самом Челябинске, ниже Шершневской плотины, Миасс производит впечатление мертвой реки и в голову не приходит мысль, что здесь можно купаться.
На берегах реки Миасс, несмотря на не очень здоровое экологическое состояние реки, тем не менее сохранились популяции разных насекомых и животных.
Для сплава река Миасс пригодна мало, так как не является горной, а течет по Зауралью между невысоких хребтов и далее по равнине. Гораздо интереснее места по берегам реки Миасс, куда любят выезжать жители окрестных селений.
В отчёте Министерства природных ресурсов и экологии за 2007 год река названа одной из наиболее загрязнённых в России за последние 15-20 лет.
Смотрите на сайте:
описание, история, интересные факты и географические особенности. :: SYL.ru
Река Миасс является главной и самой протяженной водной магистралью Челябинской области. Она относится к бассейну реки Иртыш. На данной реке располагаются города Челябинск и Миасс. В данной статье будут освещены особенности ее географического расположения.
Описание реки
Исток реки Миасс располагается на башкирской земле и представляет собой маленький ручеек, текущий с гор. Река берет свое начало на склоне хребта Нурали на высоте 700 метров над уровнем моря. Она обладает довольно извилистым руслом. Воды Миасса подпитывают несколько достаточно крупных притоков, но главным источником ее питания называют снежный покров. Водосбор Миассы, имеющий форму груши, также включает в себя более 2000 небольших озер.
Берега реки имеют существенные различия. Они отличаются в первую очередь растительным покровом. В верховьях реки произрастают сосны, а в середине - березы и осины. Береговая линия реки также имеет отличия в рельефе. В верхнем участке ее течения можно встретить водопады, пороги и скалистые хребты, а в середине реки берега холмистые.
На поверхности воды располагаются более 70 островов, отличающихся между собой. Одни острова покрыты богатой растительностью, на других ее вообще нет. Река Миасс на отдельных участках имеет различную глубину и скорость течения. Она вскрывается преимущественно в апреле, а замерзает во второй половине октября или в ноябре.
Определение названия
В настоящее время нет достоверных сведений, откуда появилось название реки Миасс. Имеются три версии, но нет возможности точно установить, какая из них правильная. Известный краевед из Челябинска Владимир Поздеев утверждает, что река получила свое название от слов "мис" и "ас", которые с языка пушту переводятся как "медь" и "река". Согласно данному толкованию, слово Миасс переводится как "медная река".
Некоторые считают, что корни названия надо искать в тюркском языке. По их мнению, Миасс обозначает "болото" и "вода". Другие придерживаются мысли, что название реки такое древнее, что его невозможно расшифровать.
Куда впадает река Миасс
Согласно сведениям из географических справочных изданий, данная река течет с гор в северном направлении, затем заворачивает на восток и продолжает свой путь по Челябинской области. В своем верхнем течении Миасс отличается быстрым потоком и хорошим качеством воды, которую можно использовать для питья. Но, продвигаясь по уральской земле, она вбирает в себя большое количество стоков различных предприятий и утрачивает кристальную чистоту.
Река Миасс впадает в реку Исеть, располагающуюся в Курганской области. Ее называют самым внушительным притоком, который уже "несет свои воды" в Иртыш
Примечательные места
В русле реки располагается самое большое хранилище питьевой воды на территории Южного Урала. Оно называется Аргазинское водохранилище. Природное озеро Аргази, существовало примерно до XVII века, до той поры, пока на Миассе не была возведена первая плотина.
Аргази является резервуаром питьевой воды для столицы южной части Урала. Благодаря запасу воды, содержащемуся в нем, если пересохнет река Миасс, Челябинск будет обеспечен водой еще на 2 года. Шершневское водохранилище располагается в самом городе. Оно используется непосредственно для снабжения водой его жителей.
На территории искусственного водоема располагается большое количество островов. Среди них есть остров, который полностью покрыт липовыми лесами. Он имеет причудливую форму, напоминающую выныривающего из водных глубин кита и называется "Липовый".
На берегах водохранилища любят отдыхать туристы. Богатый растительный мир, обилие грибов и ягод, теплая вода в озере - все это предоставляет прекрасные возможности для разнообразного досуга.
Уголком природы, который наполнен настоящим волшебством, называют расположенный на реке Миасс Устиновский каньон. Ее воды за долгие годы пробили в толще известняковых пород глубокую долину гигантских размеров. На всем протяжении речного русла возвышаются скалы, в определенных местах высота которых достигает 20 метров. Внизу находятся пороги, с которых на дно ущелья стекает чистейшая холодная вода. Данный каньон считается памятником природы и зоной произрастания реликтовой флоры.
Интересные факты
В 1823 году в долине реки Миасс были обнаружены залежи золота. С того времени на ее территории стали функционировать прииски и промывальные фабрики, принадлежащие государству. По стране разлетелась весть о речке, дно которой покрыто золотыми зернами и самородками. Наступила пора золотой лихорадки. Устье данной реки стали называть "русским Клондайком".
Золотые самородки довольно крупных размеров можно было отыскать в этих местах. В 1842 году необыкновенная удача посетила старателя Никифора Сюткина. Он обнаружил на участке под разобранной фабрикой самородок золота весом 36,2 килограмма. Находку немедленно доставили в Златоуст, а затем переправили в Санкт-Петербург. Самородок получил название "Большой треугольник". Он был и остается самой крупной золотой добычей, обнаруженной на территории нашей страны.
С тех прошедших времен на уральской земле бытуют предания об удивительных россыпях золота в устье реки Миасс, повествуется о золотых слитках, поражающих своими размерами и красотой, огромных залежах данного благородного металла. Свидетельствами добычи золота в этих местах являются только островки, образованные в результате работы драги в местах, где в былые времена находились прииски.
Экологическая обстановка
Река Миасс постоянно подвергается серьезной антропогенной нагрузке. Она является основным сборщиком сточных вод. В воды реки попадает большое количество стоков крупных городов.
Протекая по Челябинску, Миасс превращается в непримечательную речку с зеленью на водной поверхности. Ее берега не блещут чистотой. На них почти всегда, предчувствуя богатый улов, находятся рыбаки.
Вдали от городской суеты река Миасс удивительно красива. Ее потрясающий вид радует до глубины души. Она богата рыбой, в прежние времена в ее водах обитала даже форель и стерлядь. Присутствие в данной реке привередливых пескарей означает, что вода в ней чистая.
Река Миасс: история и географические особенности. Река Миасс
Самой крупной рекой Челябинской области по праву считается река Миасс. Она является основной водной артерией Южного Урала. Ее истоком принято считать ключ, расположенный в Башкорстостане на хребте Большой Нурали. Протекает через город Миасс, Аргаяшский, Сосновский и Красноармейский районы, Челябинск.
Описание
Река Миасс имеет общую протяженность в 658 км, а в границах Челябинской области – 384 км. У водного потока есть несколько относительно больших притоков, все они занимают не более 800 км. Наиболее крупными из них считаются Зюзелга, Бильгильда, Бишкиль, Атлян, Куштумга, Верхний Иремень, Большой Киалим. В водосборе Миассы находятся более 2 тысяч мелких озер. Занимает он около 19 тыс. км2. Исток реки Миасс расположен недалеко от Челябинской области, в Башкирии.
Берега на разных участках реки отличаются друг от друга. Во-первых, растительностью. В верховьях реки встретить можно лишь сосну, а вот в среднем – осину и березу. Во-вторых, рельефом. Холмистые берега располагаются в среднем течении реки, в верховьях чаще всего встречаются скалистые хребты, пороги и водопады. Этот фактор влияет и на характеристики реки: глубину, скорость течения, ледовой и температурный режимы. На плесах глубина доходит до 7 м, в то время как на перекатах – не превышает 30 см. Различная также и скорость течения. Она может колебаться от 2 до 0,1 м/с. В центре Челябинска течение особенно «лениво» из-за того, что русло реки было увеличено искусственным путем.
Она имеет более 70 островов, которые сильно отличаются друг от друга. Встречаются гранитные, песчаные, заросшие растениями или, наоборот, без них. Река Миасс обладает извилистым руслом. Питается она благодаря таянию снегов, поэтому в весеннее половодье уровень воды в ней рекордно повышается. Водохранилища, пруды и озера – все это имеет река Миасс. Куда впадает она, можно проследить на карте. Устьем водного потока является Исеть, левый приток реки Тобол.
Топонимика
На данный момент неизвестно, от какого слова образовалось современное название водного потока. Существует три версии, которые опровергнуть или подтвердить пока что невозможно. Владимир Поздеев, успешный краевед Челябинска, доказывает, что река Миасс получила свое название от слова «мис», на языке пушту означающего «медь», а «ас» – «река». То есть, «медная река». Другие считают, что следует искать корни в тюркском языке. Слово «Миия» означает «болото», а «су» – вода. Третьи утверждают, что название реки настолько старо и имеет отношения к древнетюркскому времени, что смысл слова узнать невозможно.
Интересен тот факт, что раньше река Миасс назвалась Мияс.
Полезные ископаемые
Некоторые источники гласят, что районы вокруг реки богаты золотом. Косвенным подтверждением являются оставшиеся следы золотодобычи. Здесь также найдены такие полезные ископаемые, как пески, трепела, хромиты, глины. Изредка можно найти залежи гравия или гальки.
В районе нижнего Миасса было зафиксировано существование отложений из некоторых природных материалов. Их мощность достигает 200 м. Это можно объяснить тем, что предположительно весь восточный Урал был затоплен третичным морем, просуществовавшем достаточно долгое время, за которое успели образоваться столь крупные толщи ископаемых. Тут же найдены в глине зубы крупной рыбы, предположительно акулы. Их размеры и внешний вид различаются. Это говорит о том, что в море обитали разные виды рыб: от мелких до самых крупных.
Природа
Верховье реки богато соснами и лиственницами, а мокрые склоны – черемухой, смородиной и другими видами кустарников. Разнотравье можно встретить на прогалинах. А вот на склонах гор растут клубника, земляника, малина и вишня.
Сосновые леса, для которых река Миасс (фото ниже) создает благоприятный климат, не напоминают сибирскую тайгу, даже наоборот. Деревья сухие, растут в хаотичном порядке, что гарантирует хорошую проходимость.
Возле Байрамгуловой деревни, где протекает река, растет березовая роща, которая сохранилась до сих пор. Через некоторое расстояние она сменяется тонкой полосой соснового леса. Еще один бор можно встретить возле Исети. Из-за отсутствия железной дороги его используют в основном для местных нужд.
Пещеры и каньон
За несколько миллионов лет упрямая Миасс проточила огромнейший каньон. В районе русла реки также имеются скалы, высота которых достигает 20 м. Кроме того, здесь находятся арки, гроты, воронки и пещеры. Первая арка каньона была найдена в 1960 году, вторая же открыта намного позже. Ученые полагают, что, скорее всего, ранее они были соединены в одну гигантскую пещеру. Такое разнообразие рельефа придает реке характер, а окружающий пейзаж зачаровывает взгляды.
В верхней части каньона располагается пещера-колодец, имеющая два выхода. Первый располагается под берегом, а другой – вертикальный. На данный момент этот участок земли считается самым богатым редкими растениями, преимущественная часть которых внесена в Красную книгу.
Из-за того, что река Миасс занимает большую площадь, в определенных районах обитают различные виды рыб. Например, в Сосновском участке есть большая вероятность поймать щуку, судака, налима, чебака, леща, окуня, карпа, карася. В других зонах данные рыбы также встречаются, но реже. В черте городе можно удачно порыбачить на щуку.
Река Миасс. Челябинская область
Река Миасс берет начало из ключа на восточном склоне хребта Нурали на высоте 700 м над уровнем моря, в 11 км к западу от села Орловки Учалинского района Башкортостана. Длина реки 658 км.
Протекая в восточном и северо-восточном направлении по территории Челябинской и Курганской областей, она впадает в реку Исеть с правого берега, на 218 км от устья. Общее падение реки на этом участке составляет 508 м, средний уклон 0,8%. Площадь водосбора 21'800 кв.км., средняя высота водосбора 190 м.
Основные притоки реки Миасс в пределах Челябинской области: река Атлян (левый приток), река Большой Киалим (левый приток), река Бишкуль (правый приток), река Зюзелга (левый приток).
Водосбор реки Миасс имеет грушевидную форму. Рельеф бассейна в верхнем течении горный, в среднем холмистый. Для водосбора характерны бессточные понижения, обычно занятые озерами, сообщающимися с рекой в многоводные годы. Верхняя часть водосбора покрыта лесом, остальная лесостепью. «Залесенность» бассейна составляет 25%, «озерность» 4%, заболоченность 6%. Питание преимущественно снеговое. Половодье в апреле - мае. Замерзает в конце октября - ноябре, вскрывается в апреле.
Сток Миасса зарегулирован рядом небольших водохранилищ (самое значительное - Аргазинское водохранилище). Воды Миасса используются для водоснабжения промышленных предприятий. На реке находятся крупные города Челябинской области - Миасс и Челябинск.
Города
Достопримечательности
Река Миасс. — Весь Южный Урал
Река Миасс начинается на высоте 700 метров над уровнем моря. При этом перепад русла реки Миасс составляет более 500 метров, поскольку далее река вытекает на равнину. Длина реки Миасс составляет 658 километров. Начинаясь в Башкирии, река Миасс протекает по Челябинской области. Далее река Миасс впадет в реку Исеть, к северу от города Каргополье уже в Курганской области . Главные притоки реки Миасс: Атлян, Большой Киалим, Зюзелга. Все они впадают в Миасс слева, со стороны гор. На реке Миасс расположены города Миасс и Челябинск. Река Миасс в Челябинске подпружена и разливается в стоячий водоем. Не самое лучшее решение, которое было подсмотрено у соседнего Свердловска. В 50-е годы 20-го века по примеру Свердловской Плотинки на реке Миасс была сделана запруда. Но при этом получилось практически болото с камышами. Способность реки к самоочистке русла исчезла. С тез пор постоянно предлагается убрать плотину и пустить реку Миасс как есть.
Многим интересно, как же переводится название Миасс? Есть легенда, по которой Пугачев спросил двух своих своих служивых людей, когда выехал на берег Миасса: кто первый увидел реку. Людей было двое, русский и башкир. Башкир сказал: мин (я), русский ответил — я-с. Отсюда дескать и пошло название реки Миасс. На самом деле это конечно веселая байка, которых везде хватает. Обычно название реки Миасс переводят как «топкое, болотистое место».
Кроме того, прямо начиная от истоков река Миасс то и дело заурегулирована плотинами, которые перемежаются с раскопанными драгой котлованами и небольшими озерами. Первое серьезное водохранилище — Миасский пруд. Далее река Миасс течет через город на север, вдоль Ильменского хребта, где на его северной оконечности на реке устроено еще одно водохранилище — Аргазинское. Это самое большой водохранилище на реке Миасс и самый большой водоем на Южном Урале, служащий резервным источником водоснабжения города Челябинска. При этом это сооружение представляет огромную бомбу, заложенную выше по течению от города с миллионным населением.
Следующее водохранилище на реке Миасс — Шершневское. Находится оно уже в черте города Челябинска, там, где река Миасс только втекает в городскую черту. Шершневское водохранилище используется для водоснабжения города.
На пойму реки Миасс оказывается довольно сильное антропогенное воздействие, поскольку местность вокруг реки довольно плотно заселена.
Для сплава река Миасс пригодна мало, так как не является горной, а течет по Зауралью между невысоких хребтов и далее по равнине.Гораздо интереснее места по берегам реки Миасс, куда любят выезжать жители окрестных селений.
самые подробные путеводители по Челябинской области на сайте «Весь Южный Урал». Примеры разворотов страниц. Смотрите, заказывайте!
Живая река – другой Миасс | 74.ru
Еще одни пороги Миасса, также весьма живописные, находятся у деревни Прохорово. Миасс здесь похож на горную реку, окруженную скалисто-каменистыми берегами. В этих местах одно время даже добывали мрамор. Кроме того, Прохорово – единственный участок, где массово вылавливают трубочника – червячка, которого используют для кормления аквариумных рыбок.
Река у поселка Солнечный также окружена скалами и крутыми склонами, а с обрывов открывается захватывающий вид: создается впечатление, что стоишь на краю земли, невольно хочется сделать пару шагов назад, чтобы не упасть. Примечательно, что дальше по течению после этого населенного пункта берега Миасса сглаживаются, а река приобретает почти равнинный характер. В прибрежных лесах летают хищные соколы и красавцы-ястребы, однако сфотографировать себя птицы не дают – сразу же скрываются в чаще.
Несмотря на не самую хорошую воду, по берегам Миасса сумели сохраниться и даже увеличить потомство насекомые, животные и птицы, находящиеся на грани исчезновения. В долине реки можно встретить норку европейскую (в отличие от норки американской, этот вид не был завезен на континент), в озере Смолино и в некоторых местах Миасса видели выдру, а вдоль реки выше и ниже Челябинска по течению обосновались бобры. Вблизи деревни Костыли (20 км от Челябинска вверх против течения Миасса) на берегу находится Харлушевский государственный природный биологический заказник, где обитают многочисленные колонии этих зверьков. В 70-е годы бобры были почти истреблены и попали в Красную книгу, сейчас же их численность постепенно растет. Очевидцы рассказывали, что семейство бобров обосновалось даже на Шершневском водохранилище – месте, казалось бы, не самом для этого подходящем.
Массовый расход
Сохранение массы - фундаментальная понятие физики. В некоторой проблемной области количество массы остается постоянным; масса не создается и не уничтожается. В масса любого объекта - это просто объем, который объект занимает раз больше плотности объекта. Для жидкости (жидкость или газ) плотность, объем и форма объекта могут изменяться в пределах домен со временем и массой может перемещаться по домену.
Сохранение массы (непрерывность) говорит нам, что массовый расход мдот через трубку - постоянная и равно произведению плотности r , скорость В и проходное сечение А :
Уравнение # 1:
Рассматривая уравнение массового расхода, оказывается, что для данного площади и фиксированной плотности, мы могли бы неограниченно увеличивать массовый расход на просто увеличивая скорость.Однако в реальных жидкостях плотность не остается фиксируется при увеличении скорости из-за эффекты сжимаемости. Мы должны учитывать изменение плотности, чтобы определить массовый расход скорость на более высоких скоростях. Если мы начнем с приведенного выше уравнения массового расхода и воспользуемся изэнтропический поток отношения и уравнение состояния, мы можем получить сжимаемая форма уравнения массового расхода.
Начнем с определения число Маха М , г. и скорость звука а :
Уравнение # 2:
где гамма - удельная теплоемкость, R - это газовая постоянная, и T - это температура.Теперь подставьте уравнение №2 в уравнение №1:
Уравнение # 3:
Уравнение состояния:
Уравнение # 4:
где p - давление. Подставьте уравнение № 4 в уравнение № 3:
Уравнение 5:
Соберите термины:
Уравнение # 6:
Из уравнений изоэнтропического потока:
Уравнение 7:
где pt - полное давление, а Tt - общая температура.- [(гамма + 1) / (гамма - 1) / 2]
Это уравнение показано в красной рамке на этом слайде и связывает массу расход в проходное сечение А , общее давление pt и температура Tt потока, число Маха M , соотношение удельных теплоемкостей газа гамма , а газовая постоянная R : Это уравнение можно дополнительно упростить, чтобы получить функция массового расхода это зависит только от числа Маха.
Влияние сжимаемости на массовый расход имеет некоторые неожиданные результаты. Мы можем увеличить массовый расход через трубку за счет увеличение площадь, увеличение общая давление, или уменьшение общей температуры. Но эффект увеличения скорости (числа Маха) выяснить немного сложнее. Если бы мы зафиксировали площадь, общее давление и температуру, а график изменение массового расхода в зависимости от числа Маха, мы бы обнаружили, что предельное максимальное значение возникает при числе Маха, равном единице.Существует методика исчисления, позволяющая найти максимальное (или минимальное) значение функции, взяв производной функции и установив полученное уравнение равным нуль. Применим этот метод к уравнению массового расхода. Чтобы упростить упражнение, давайте определим:
Уравнение # 11:
Уравнение # 12:
Уравнение 13:
Тогда уравнение # 10 можно записать:
Уравнение # 14:
Возьмем производную этого уравнения по M и установите результат равным нулю, чтобы найти максимум:
Уравнение 15:
- (2 * C * D * M ^ 2) / ((1 + D * M ^ 2) ^ (C + 1)) + 1 / ((1 + D * M ^ 2) ^ C) = 0
Используя некоторую алгебру, чтобы упростить это уравнение:
Уравнение 16:
Теперь соберите члены, которые умножают M ^ 2 :
Уравнение 17:
Мы можем оценить правую часть этого уравнения, используя уравнения № 12 и 13:
Уравнение 18:
Число Маха, равное единице, называется условием sonic потому что скорость равна скорости звука и обозначим область звукового состояния специальным символом "A *", выраженный "Звезда". Если у нас есть трубка с изменяемой областью, например сопло показано на слайде, максимальный массовый расход через систему происходит, когда поток перекрывается на самой маленькой площади. Этот Расположение называется горловиной сопла.Сохранение массы указывает, что массовый расход через сопло является постоянным. Если тепло не добавляется и в сопле нет потерь давления, общее давление и температура также постоянны. Подставив звуковой условия в уравнение массового расхода в коробке, и выполняя некоторую алгебру, мы можем связать число Маха M в любом месте сопла к соотношению между область A в этом месте и область горла A * .Поскольку число Маха связано со скоростью, мы можем определить выход скорость сопла, если мы знаем отношение площадей от горловины к выходу. Зная скорость на выходе и массовый расход, мы можем определить тяга сопла. Вы можете изучить работу сопло с нашей интерактивной тягой симулятор и конструируй свои собственные ракеты!
Экскурсии
Действия:
Связанные сайты:
Rocket Index
Rocket Home
Руководство для начинающих Home
Генерировать изменяющийся во времени массовый расход
Описание
Блок источника контролируемого массового расхода (2P) генерирует переменную массовый расход в двухфазной ветви сети. Источник имеет два входа, обозначенных A и B , с независимо заданные площади поперечного сечения. По умолчанию источник является изоэнтропическим. работать с жидкостью, хотя блок позволяет игнорировать эту работу.
Источник идеальный.Другими словами, он поддерживает заданный расход независимо от перепада давления между его портами. Кроме того, поскольку источник является изоэнтропическим, между портами нет вязкого трения и теплообмена с окружающая среда. Используйте этот блок для моделирования идеального насоса или компрессора или для установки граничное условие в модели.
Используйте физический сигнальный порт M , чтобы указать желаемый массовый расход.Используйте положительные значения для потоков, направляемых из порта A в порт B , и отрицательные значения для потоки направляются из порта B в порт A .
Mass Balance
Объем жидкости в источнике считается незначительным и не учитывается в модели. Между портами нет скопления жидкости, и сумма всех массовых расходов в источник поэтому должен быть равен нулю:
, где m˙ обозначает массовый расход в источник через порт.Блок принимает в качестве входных данных массовый расход на порте A . Поток направляется с порта A на порт B , когда указанное значение положительно.
Energy Balance
По умолчанию источник поддерживает заданный расход, выполняя изоэнтропическую работу на входящей жидкости, хотя блок предоставляет возможность игнорировать этот термин. Ставка на источник, который действительно работает, если его рассматривать в модели, должен равняться сумме энергии скорость потока через порты:
, где ϕ обозначает расход энергии в источник через порт или с помощью работы.Расход энергии за счет работы равен мощности генерируется источником. Его значение рассчитывается на основе удельных общих энтальпий в портах:
Удельная общая энтальпия ч определяется как:
, где звездочка обозначает порт ( A или B ) и:
Удельная внутренняя энергия в уравнении получается из таблицы данные свойств двухфазной жидкости (2P) блок. Его значение однозначно определяется из ограничения, что работа, выполненная источником изоэнтропичен.Удельная энтропия, функция удельной внутренней энергии, должна тогда иметь то же значение на портах A и B :
, где с - удельная энтропия. Если Power добавлен параметр установлен на Нет , конкретная сумма энтальпии в портах имеют одинаковое значение (hA = hB), а работа, выполняемая источником, уменьшается до нуля (ϕWork = 0).
Переменные
Чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных блока перед симуляцией, используйте вкладка Variables в диалоговом окне блока (или Переменные в блоке Property Inspector).Для большего информацию см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для блочных переменных.
.Что такое расходомер Кориолиса и как он работает
Расходомер Кориолиса - это тип массового расходомера. Он устроен иначе и работает иначе, чем тепловые или дифференциальные массовые расходомеры. Первые промышленные патенты Кориолиса относятся к 1950-м годам, когда появились первые массовые расходомеры Кориолиса, построенные в 1970-х годах.
Как работает расходомер Кориолиса?
Массовый расходомер Кориолиса измеряет массу по инерции. Жидкость или плотный газ течет через трубку, которая приводится в движение небольшим приводом.Это ускорение создает измеримую крутящую силу на трубе, пропорциональную массе. В более сложных расходомерах Кориолиса используются трубки с двойным изгибом, обеспечивающие более высокую чувствительность и меньший перепад давления.
В этой статье более подробно описываются конструкция и эволюция расходомера Кориолиса.
Кориолисовы расходомеры считаются наиболее точными расходомерами, но они подвержены ошибкам, когда в жидкости присутствуют пузырьки. Пузырьки могут создавать «брызги» внутри трубки, создавать шум и изменять энергию, необходимую для вибрации трубки.Большие полости чрезмерно увеличивают энергию, необходимую для вибрации трубы, и могут привести к полному отказу.
Общие приложения для расходомеров Кориолиса
Массовые расходомеры Кориолиса используются преимущественно в научных приложениях, где они измеряют как агрессивные, так и чистые газы и жидкости. Они также используются в:
- Целлюлозно-бумажная промышленность
- Нефть и масло
- Химическая обработка
- Очистка сточных вод
Узнайте больше о расходомерах Кориолиса и их применении.
Техническое обучение Техническое обучение .Откуда деревья получают массу?
Выкапываем землю из-за роста деревьев.
Вы когда-нибудь задумывались, откуда деревья получают свою массу? Один из наиболее распространенных ответов, как видно из видео, опубликованного в 2012 году, заключается в том, что масса (все больший размер) дерева происходит от почвы. Что имеет смысл, правда? В конце концов, нас учат, что растениям для роста нужна почва (усиленная «грязь»). Согласно расширению Мичиганского государственного университета, проблемы обычно возникают, когда их просят объяснить, почему вокруг дерева нет большой дыры.Если дерево использует почву, то вокруг него должно быть меньше почвы. Но исследования показывают практически отсутствие разницы в количестве почвы в горшке, когда семя высаживают из количества почвы в том же горшке, когда собирают растение из этого семени. Так откуда берется масса?
Масса дерева в основном состоит из углерода. Углерод поступает из двуокиси углерода, используемой во время фотосинтеза. Во время фотосинтеза растения преобразуют солнечную энергию в химическую энергию, которая улавливается связями молекул углерода, созданными из атмосферного углекислого газа и воды.Да, углерод из двуокиси углерода в воздухе, который мы выдыхаем, попадает в молекулы «пищи» (называемые глюкозой), каждая из которых содержит 6 атомов углерода (а также 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода).
Однако есть и отрицательная сторона. Растения используют энергию примерно молекул углерода, которые они производят, для поддержания жизни и воспроизводства. Этот процесс называется клеточным дыханием, и его делают все живые существа. Но остаются еще молекулы углерода (глюкоза).Эти оставшиеся молекулы глюкозы используются для образования сложных структур растений, таких как листья, стебли, ветви и корни, а также фрукты, семена, орехи или овощи. Каждый год деревья используют оставшиеся молекулы углерода, чтобы добавить себя, увеличиваясь в массе (размере).
Вуаля! Большая часть древесной массы - углерод. Все вовлеченные процессы довольно сложны, и мы можем поблагодарить нескольких лауреатов Нобелевской премии за проработку деталей.
Также важно отметить, что почва действует как якорь для растения через его корни, а также обеспечивает растение водой и небольшими количествами питательных веществ, которые необходимы растениям, но сама почва не используется.
Чтобы узнать больше о том, как молодежь 4-H может больше узнать об окружающей среде, посетите страницу, посвященную науке и технологиям.
Вы нашли эту статью полезной?
Расскажите, пожалуйста, почему
Разместить .| МАСС-СПЕКТРОМЕТР На этой странице описывается получение масс-спектра с помощью масс-спектрометра. Фактически, существует несколько различных конструкций масс-спектрометров, которые различаются в деталях - на этой странице рассматривается один, который легко понять. Как работает масс-спектрометр Основной принцип Если что-то движется и вы подвергаете его воздействию боковой силы, вместо того, чтобы двигаться по прямой линии, оно будет двигаться по кривой - отклоняясь от исходного пути под действием боковой силы. Предположим, мимо вас летит пушечное ядро, и вы хотите отклонить его, когда оно проходит мимо вас. Все, что у вас есть, - это струя воды из шланга, которую вы можете пролить на нее. Честно говоря, особой разницы это не имеет! Поскольку пушечное ядро очень тяжелое, оно вряд ли вообще отклонится от первоначального курса. Но предположим, что вместо этого вы пытаетесь отклонить мяч для настольного тенниса, летящий с той же скоростью, что и пушечное ядро, используя ту же струю воды. Поскольку этот мяч такой легкий, вы получите огромный прогиб. Величина отклонения, которую вы получите для данной боковой силы, зависит от массы мяча. Если бы вы знали скорость мяча и величину силы, вы могли бы вычислить массу мяча, если бы знали, по какой изогнутой траектории он отклоняется. Чем меньше прогиб, тем тяжелее мяч. | |
| Примечание: Я не предлагаю, чтобы вам лично приходилось делать вычисления, хотя математика на самом деле не очень сложна - конечно, не выше стандарта A'level! | |
| Вы можете применить точно такой же принцип к частицам атомного размера. Схема того, что происходит в масс-спектрометре Атомы и молекулы могут отклоняться магнитными полями при условии, что атом или молекула сначала превращаются в ион. На электрически заряженные частицы действует магнитное поле, а на электрически нейтральные - нет. Последовательность: Этап 1: Ионизация Атом или молекула ионизируются, выбивая один или несколько электронов с образованием положительного иона.Это верно даже для вещей, которые обычно ожидают образования отрицательных ионов (например, хлора) или вообще никогда не образуют ионы (например, аргон). Большинство масс-спектрометров работают с положительными ионами. | |
| Примечание: Все масс-спектрометры , с которыми вы столкнетесь, если будете проводить курс для подростков 16-18 лет, работают с положительными ионами. Даже если бы несколько атомов в образце хлора, например, захватили электрон, а не потеряли его, образовавшиеся отрицательные ионы не смогли бы пройти через обычный масс-спектрометр.Но мне указали, что ведется работа над масс-спектрометрами отрицательных ионов, хотя они используют другую технику ионизации. Благодарю профессора Джона Тодда из Кентского университета за то, что обратил на это мое внимание. | |
| Этап 2: Разгон Ионы ускоряются, поэтому все они имеют одинаковую кинетическую энергию. Этап 3: прогиб Затем ионы отклоняются магнитным полем в соответствии с их массами.Чем они легче, тем больше отклоняются. Величина отклонения также зависит от количества положительных зарядов на ионе - другими словами, от того, сколько электронов было сбито на первом этапе. Чем больше заряжен ион, тем сильнее он отклоняется. Этап 4: Обнаружение Пучок ионов, проходящий через машину, обнаруживается электрически. Полная схема масс-спектрометра
Понимание происходящего Необходимость вакуума Важно, чтобы ионы, производимые в ионизационной камере, свободно проходили через машину, не сталкиваясь с молекулами воздуха. Ионизация
Испарившийся образец проходит в ионизационную камеру. Металлическая катушка с электрическим нагревом испускает электроны, которые притягиваются к ловушке для электронов, которая представляет собой положительно заряженную пластину. Таким образом, частицы в образце (атомы или молекулы) бомбардируются потоком электронов, и некоторые из столкновений достаточно сильны, чтобы выбить один или несколько электронов из частиц образца и образовать положительные ионы. Большинство образовавшихся положительных ионов будут нести заряд +1, потому что гораздо труднее удалить дальнейшие электроны от уже положительного иона. Эти положительные ионы направляются в остальную часть машины с помощью ионного репеллера, который представляет собой другую металлическую пластину, несущую небольшой положительный заряд. | |
| Примечание: Как вы сейчас увидите, вся ионизационная камера находится под положительным напряжением около 10 000 вольт.Когда мы говорим о двух пластинах, имеющих положительный заряд, эти заряды в дополнение к этим 10 000 вольт. | |
| Разгон
Положительные ионы отталкиваются от камеры очень положительной ионизации и проходят через три щели, последняя из которых находится под напряжением 0 вольт. Средняя щель несет некоторое промежуточное напряжение. Все ионы ускоряются в точно сфокусированный пучок. Прогиб
Разные ионы отклоняются магнитным полем на разную величину. Величина прогиба зависит от:
Эти два фактора объединены в соотношение масса / заряд . Отношение масса / заряд обозначается символом m / z (или иногда m / e). Например, если ион имеет массу 28 и заряд 1+, его отношение масса / заряд будет 28. Ион с массой 56 и зарядом 2+ также будет иметь отношение масса / заряд 28. На последней диаграмме поток ионов A наиболее отклонен - он будет содержать ионы с наименьшим соотношением масса / заряд. Ионный поток C отклоняется меньше всего - он содержит ионы с наибольшим соотношением масса / заряд. Будет проще говорить об этом, если мы предположим, что заряд всех ионов равен 1+.Большинство ионов, проходящих через масс-спектрометр, будут иметь заряд 1+, так что соотношение масса / заряд будет таким же, как масса иона. | |
| Примечание: Вы должны знать о возможности наличия 2+ (и т. Д.) Ионов, но подавляющее большинство вопросов A'-уровня дадут вам масс-спектры, которые включают только ионы 1+. Если в вопросе нет подсказки, вы можете разумно предположить, что ионы, о которых вы говорите, будут иметь заряд 1+. | |
| Предполагая, что ионы 1+, поток A имеет самые легкие ионы, поток B - следующие по легкости, а поток C - самые тяжелые. Более легкие ионы будут отклоняться сильнее, чем тяжелые. Обнаружение Только ионный поток B проходит через установку к ионному детектору. Остальные ионы сталкиваются со стенками, где они захватывают электроны и нейтрализуются. В конце концов, они удаляются из масс-спектрометра вакуумным насосом.
Когда ион попадает в металлический ящик, его заряд нейтрализуется электроном, прыгающим с металла на ион (правый рисунок). Это оставляет пространство между электронами в металле, и электроны в проводе перемещаются, чтобы заполнить его. Поток электронов в проводе определяется как электрический ток, который можно усилить и записать. Чем больше ионов поступает, тем больше ток. Обнаружение других ионов Как могут быть обнаружены другие ионы - те в потоках A и C, которые были потеряны в машине? Помните, что поток A отклонился больше всего - он имеет наименьшее значение m / z (самые легкие ионы, если заряд 1+).Чтобы направить их к детектору, вам нужно будет меньше их отклонять - используя меньшее магнитное поле (меньшую боковую силу). Чтобы перенести на детектор те, у которых значение m / z больше (более тяжелые ионы, если заряд равен +1), вам придется больше отклонять их, используя большее магнитное поле. Если вы изменяете магнитное поле, вы можете направить каждый поток ионов по очереди к детектору, чтобы произвести ток, пропорциональный количеству поступающих ионов. Масса каждого обнаруживаемого иона связана с величиной магнитного поля, используемого для его попадания в детектор.Устройство может быть откалибровано для записи тока (который является мерой количества ионов) напрямую по отношению к m / z. Масса измеряется по шкале 12 C. | |
| Примечание: Весы 12 C представляют собой весы, на которых изотоп 12 C весит ровно 12 единиц. | |
| Как выглядит выходной сигнал масс-спектрометра Выходные данные самописца обычно упрощаются в виде «стержневой диаграммы».Это показывает относительный ток, создаваемый ионами с различным соотношением масса / заряд. Схема для молибдена выглядит примерно так:
Вы можете найти диаграммы, на которых вертикальная ось обозначена как «относительная численность» или «относительная интенсивность». Что бы ни использовалось, это означает одно и то же. Вертикальная шкала связана с током, принимаемым самописцем, и, следовательно, с количеством ионов, поступающих на детектор: чем больше ток, тем больше ионов. Как видно из диаграммы, самый обычный ион имеет отношение масса / заряд 98. Другие ионы имеют отношение масса / заряд 92, 94, 95, 96, 97 и 100. Это означает, что молибден состоит из 7 различных изотопов. Предполагая, что все ионы имеют заряд 1+, это означает, что массы 7 изотопов по шкале углерода-12 составляют 92, 94, 95, 96, 97, 98 и 100. | |
| Примечание: Если бы присутствовало также 2+ иона, вы бы знали, потому что каждая из линий на стержневой диаграмме будет иметь другую линию ровно с половиной своего значения m / z (потому что, например, 98/2 = 49 ).Эти линии были бы намного менее высокими, чем линии ионов 1+, потому что шансы на образование ионов 2+ намного меньше, чем на образование ионов 1+. Если вы хотите сразу перейти к тому, как использовать эти масс-спектры для вычисления относительных атомных масс, вы можете перейти прямо на эту страницу, перейдя по этой ссылке, а не через меню ниже. | |
© Джим Кларк 2000 (последнее изменение в марте 2019 г.) | |