Kalkulators plūsmas aprēķināšanai atkarībā no vidējā plūsmas ātruma un plūsmas ātruma

Plūsmas ātrums Q un plūsmas plūsmas vidējā ātruma V apaļās caurules caurule ar diametru D ir saistītas ar

Lai veiktu aprēķinus automātiskajā režīmā, izvēlieties atbilstošo formu (plūsmas aprēķins vai ātruma aprēķins) un ievadiet zināmās vērtības attiecīgajos laukos.

Vidējā caurplūduma šķērsgriezuma aprēķināšana ar zināmu plūsmas ātrumu

Ievadiet nepieciešamos datus, lai aprēķinātu ātrumu, norādiet mērvienības.

Patēriņa aprēķins ar zināmu likmi

Lai aprēķinātu plūsmas ātrumu, attiecīgajos laukos jāprecizē caurules sekcijas plūsmas ātrums un diametrs.

Plūsmas ātrums cauruļvadā

Tiešsaistes kalkulators, lai aprēķinātu šķidruma ātrumu cauruļvadā. Vienkāršs tiešsaistes rīks šķidruma ātruma aprēķināšanai jebkurā apļveida caurulē.

7 komentāri

  • Jauns
  • Vecs
  • Labākais
  • Sveicināts viesis

Kalkulators nav pareizi aprēķināts

kāda muļķība Kā es varu aprēķināt šķidruma ātrumu, neņemot vērā caurules slīpumu?

Kalkulators ir nepareizi skaitīts. dod vērtības tieši 2 reizes mazāk

Cauruļvada diametra aprēķināšana, darba šķidruma plūsmas ātrums

Cauruļvada diametra aprēķināšana, darba šķidruma plūsmas ātrums

Veicot aprēķinus, lai noteiktu cauruļvada diametru (cauruļvads) un darba šķidruma caurlaides ātrumu caur to, ir jāņem vērā tā pamatmērķis. Hidrauliskās sistēmas lielceļi ir sadalīti sūkšanas, spiediena un kanalizācijas sistēmā.

Zemāk ir norādes informācija par ieteicamo šķidruma plūsmas ātrumu hidrauliskās piedziņas cauruļvados un maģistrālēs.

Projektējot (tilpuma hidraulisko piedziņu), aprēķinātajam šķidruma ātrumam (mērvienībām, m / s) jābūt norādītajās atsauces tabulas vērtībās.

Lai aprēķinātu darba šķidruma ātruma indikatoru V (mērvienība m / s), tiek izmantoti šādi parametri:

1) Izmantotās caurules iekšējais diametrs ir diametrs d (mm)
2) Barošana no Q hidrauliskā sūkņa (l / min)

Lai pienācīgi izvēlētos atbilstošo līnijas diametru (spiediens, sūkšana un kanalizācija)

1) Ierosinātajā atsauces blokā izvēlieties aprēķinātā cauruļvada V optimālo ātrumu, (m / s)
2) Aizpildiet sūkņa plūsmas Q formu (l / min)

Nākamais noklikšķiniet uz "Aprēķināt d", lai iegūtu aprēķināto parametru.

Cauruļvada ūdens ātrums

Izmantojot kalkulatoru, iespējams, ieviešot minimālus datus, lai ātri aprēķinātu šķidruma ātrumu konkrētā cauruļvadā. Ja izmantojat neatkarīgus aprēķinus, jāatzīmē, ka papildus formulas jums būs jāizpēta informācija saskaņā ar noteikumiem par cauruļvadu.

Konkrēta šķidruma ātrumu cauruļvadā aprēķina, izmantojot šādu formulu:

Kur
d ir cauruļvada diametrs (iekšējais);
Q - ūdens patēriņš.

Hidrauliskais aprēķins cauruļvadu izvēlei:

Apkures sistēma, ēku apkures sistēmas, darbgaldu hidrauliskās shēmas, drenāžas sistēmas, ūdens apgādes sistēmas - visi šie objekti sastāv no cauruļvadiem. To pamatā esošie inženiertehniskie sakari ir visrentablākais dažādu vielu transportēšanas līdzeklis. Cauruļvadu hidrauliskais aprēķins ļauj noteikt dažādu raksturlielumu vērtības pie līnijas cauruļu elementu maksimālās ietilpības.

Hidrauliskie aprēķini tiek veikti visām sistēmām - apkurei, ūdenim, kanalizācijai

Kas aprēķināts

Šo procedūru veic saistībā ar šādiem inženierkomunikāciju darba parametriem.

  1. Šķidruma plūsma atsevišķos cauruļvada segmentos.
  2. Darba caurules plūsmas ātrums.
  3. Optimālais ūdens piegādes diametrs, kas nodrošina pieņemamu spiediena kritumu.

Apsveriet šo rādītāju aprēķināšanas metodi detalizēti.

Ūdens plūsma

Individuālo santehnikas ierīču standarta ūdens patēriņa dati ir uzskaitīti SNiP 2.04.01-85 pielikumā. Šis dokuments regulē kanalizācijas tīklu un iekšējo ūdens apgādes sistēmu ierīkošanu. Zemāk ir norādīta attiecīgās tabulas daļa.

1. tabula

Ja vienlaikus jāizmanto vairāki instrumenti, tiek aprēķināts plūsmas ātrums. Tātad, ja otrajā stāvā tiek izmantota tualetes telpa, pirmajā stāvā darbojas dušas kabīne, loģiski ir pievienot ūdens patēriņa apjomu abiem patērētājiem - 0,12 + 0,10 = 0,22 litri sekundē.

Ūdens spiediens nākotnes ūdensapgādē ir atkarīgs no aprēķinu precizitātes.

Tas ir svarīgi! Ugunsdzēsības cauruļvadiem piemēro šādu noteikumu: tam jābūt vismaz vienam litram vismaz 2,5 litrus sekundē.

Ir pilnīgi skaidrs, ka ugunsgrēka dzēšanas laikā strūklu skaitu no viena ugunsdrošības hidranta nosaka ēkas platība un tips. Lai atvieglotu atsauci, šī informācija ir pieejama arī tabulas veidā.

2. tabula

Plūsmas ātrums

Pieņemsim, ka mums ir uzdevums aprēķināt tukša ūdens piegādes tīklu ar noteiktu pīķa plūsmu caur to. Aprēķinu mērķis ir noteikt diametru, pie kura tiks nodrošināts pieņemams ātrums plūsmas virzienā caur cauruļvadu (saskaņā ar SNiP - 0,7 - 1,5 m / s).

Cauruļvada diametra izvēlei ir vajadzīgi aprēķini.

Piesakies formulas. Cauruļvada izmērs ir saistīts ar ūdens plūsmas ātrumu un tā plūsmu, izmantojot šādas formulas:

S ir caurules šķērsgriezuma laukums. Mērvienība - kvadrātmetrs; π ir zināms neracionāls skaitlis; R ir caurules iekšējā diametra rādiuss.

Mērvienība ir vienāds kvadrātmetrs.

Piezīme! Čuguna un tērauda cauruļu gadījumā rādiuss parasti tiek pielīdzināts pusei no nosacītā caurlaides (DU). Lielākajai daļai plastmasas cauruļu ražojuma nominālais ārējais diametrs ir par vienu soli lielāks par iekšējo diametru. Piemēram, polipropilēna caurulē ar iekšējo šķērsgriezumu 32 milimetri ārējais diametrs ir 40 milimetri.

Šāda formula ir šāda:

W - ūdens patēriņš kubikmetros; V - ūdens plūsmas ātrums (m / s); S ir sekcijas laukums (kvadrātmetri).

Piemērs. Veikt cauruļvada ugunsdzēsības sistēmas aprēķinu vienam strūklam, ūdens plūsmai, kas ir vienāda ar 3,5 litriem sekundē. SI sistēmā šī rādītāja vērtība ir šāda: 3,5 l / s = 0,0035 m3 / s. Šāds plūsmas patēriņš tiek normalizēts, lai nodzēstu ugunsgrēku noliktavā un rūpniecības ēkās ar apjomu no 200 līdz 400 kubikmetriem un augstumu līdz 50 metriem.

Polimēru caurulēm ārējais diametrs var būt par vienu soli lielāks nekā iekšējais diametrs

Vispirms ņemt otro formulu un aprēķināt minimālo šķērsgriezuma laukumu. Ja ātrums ir 3 m / s. Šis skaitlis ir

S = W / V = ​​0.0035 / 3 = 0.0012 m2

Tad caurules iekšējās daļas rādiuss būs:

Tādējādi cauruļvada iekšējam diametram jābūt vienādam ar minimālo

Dvn. = 2R = 0,038 m = 3,8 centimetri.

Ja aprēķina rezultāts ir starpvērtība starp cauruļveida izstrādājumu izmēru standarta vērtībām, noapaļošana tiek veikta lielākā virzienā. Tas ir, šajā gadījumā, der standarta tērauda caurule ar tālvadības pults = 40 mm.

Cik viegli ir noskaidrot diametru. Lai veiktu ātru aprēķinu, jūs varat izmantot citu tabulu, kas tieši savieno ūdens plūsmu pa cauruļvadu ar tā nominālo diametru. Tas ir parādīts zemāk.

3. tabula

Galvas zaudējumi

Spiediena zuduma aprēķins zināmā garuma cauruļvada posmā ir pavisam vienkāršs. Bet šeit ir nepieciešams izmantot taisnīgu mainīgo lielumu. Atrodiet to vērtības atsauces grāmatās. Un formula ir šāda:

P - spiediena zudumi ūdens staba metros. Šī īpašība ir piemērojama sakarā ar to, ka mainās ūdens spiediens plūsmā; b - cauruļvada hidrauliskais slīpums; L ir cauruļvada garums metros; K ir īpašs koeficients. Šī iespēja ir atkarīga no galamērķa tīkla.

Spiediena zudumu ietekmē cauruļvada vārsti un līkumi

Šī formula ir ievērojami vienkāršota. Praksē spiediena kritumu izraisa cauruļvada vārsti un līkumi. Ar skaitļiem, kas parāda šo fenomenu piederumos, jūs varat uzzināt, izpētot šo tabulu.

4. tabula

Daži no iepriekšminētās formulas elementiem ir jāapraksta. Izredzes ir vienkārši. Tās vērtības ir atrodamas SNiP Nr. 2.04.01-85.

5. tabula

Attiecībā uz jēdzienu "hidrauliskā slīpne" viss ir daudz sarežģītāks.

Tas ir svarīgi! Šī pazīme parāda caurules pretestību ūdens kustībai.

Hidrauliskais slīpums - šo parametru atvasinājuma vērtība:

  • plūsmas ātrums. Atkarība ir tieši proporcionāla, tas ir, hidrauliskā pretestība ir lielāka, jo ātrāk plūsma kustas;
  • caurules diametrs. Šeit atkarība jau ir apgriezti proporcionāla: hidrauliskā pretestība palielinās, samazinot inženierkomunikāciju nozares šķērsgriezumu;
  • sienas nelīdzenums Šis indikators ir atkarīgs no cauruļu materiāla (HDPE vai polipropilēna virsma ir gludāka nekā tērauda virsma). Dažos gadījumos svarīgs faktors ir ūdensvadu caurmēra vecums. Kaļķa nogulsnes un rūsa, kas veidojas laika gaitā, palielina to sienu virsmas raupjumu.

Vecajās caurulēs hidrauliskā pretestība palielinās, jo cauruļu iekšējo sienu pieauguma dēļ to attālums samazinās

Shevelev tabulas izmantošana

Lai atrisinātu problēmu, kas saistīta ar hidrauliskā slīpuma noteikšanu, izmantojot kalkulatoru, jūs varat pilnībā izmantot F. Shevelyov izstrādāto ūdensvadu hidrauliskā aprēķina tabulu. Tas sniedz datus par dažādiem diametriem, materiāliem un plūsmas ātrumu. Papildus tam tabulā ir iekļautas korekcijas saistībā ar vecajām caurulēm. Bet šeit ir jāprecizē viens punkts: vecuma korekcijas nepiemēro visiem polimēru cauruļu veidiem. Parastā vai savstarpēji saistītā polietilēna, polipropilēna un metāla plastmasas virsmas struktūra nemainās visā darbības laikā.

Sakarā ar lielo Ševaļevu galda daudzumu, ir nepraktiski to pilnībā publicēt. Zemāk ir īss izvilkums no šī dokumenta plastmasas caurulei ar diametru 16 milimetri.

6. tabula

Analizējot spiediena krituma aprēķina rezultātus, jāņem vērā, ka lielākajai daļai sanitārtehnikas ierīču normālai ekspluatācijai ir nepieciešams zināms lielums pārspiediena iedarbībai. SNiP, kas pieņemts pirms 30 gadiem, sniedz datus par jau novecojušām iekārtām. Mūsdienīgākiem sadzīves un sanitārtehnikas modeļiem normālai darbībai ir nepieciešams, lai pārspiediens būtu vismaz 0,3 kgf / cm2 (vai 3 metri no galvas). Tomēr, kā pierāda prakse, labāk ir iekļaut aprēķinā nedaudz lielāku šī parametra vērtību - 0,5 kgf / cm2.

Sanitārā aprīkojuma normālu darbību nodrošina pārmērīgs spiediens cauruļvadā

Piemēri

Lai labāk izprastu tālāk sniegto informāciju, ir piemērs hidrauliskajam plastmasas ūdens apgādes aprēķinam. Kā avots ir šādi dati:

  • diametrs - 16,6 milimetri;
  • garums - 27 metri;
  • Maksimālais pieļaujamais ūdens plūsmas ātrums ir 1,5 m / s.

Piezīme! Cauruļvada nodošanai ekspluatācijā testi tiek veikti ar spiedienu, kas vienāds vismaz ar darba ņēmēja reizinājumu koeficientu 1,3. Šajā gadījumā cauruļvada konkrētās daļas hidrauliskās pārbaudes darbībā jāietver pārbaudes spiediena zīmes, kā arī testa darba ilgums.

Hidrauliskais slīpums 1000 metru garumā ir vienāds (ņem vērtību no tabulas) 319.8. Bet, tā kā spiediena krituma aprēķina formula ir jāaizstāj ne tikai 1000i, bet vienkārši i, šis rādītājs ir jāsadala ar 1000. Tā rezultātā iegūstam:

Dzeramā ūdens piegādes gadījumā koeficients K tiek pieņemts 0,3.

Aprēķinot, ir svarīgi ņemt vērā ūdens apgādes sistēmas mērķi.

Pēc šo vērtību nomaiņas formula izskatās šādi:

P = 0,3198 × 27 × (1 + 0,3) = 11,224 metri.

Tādējādi, noslēdzot santehniālo ierīci, 0,5 tūkstoša atmosfēras spiediens ūdensapgādes sistēmas cauruļvadā būs 0,5+ 1,122 = 1,622 kgf / cm2. Un tā kā spiediens līnijā, kā likums, nepārsniedz 2,5-3 atmosfēras, šis nosacījums ir diezgan iespējams.

Siltumtīklu hidrauliskais aprēķins, izmantojot programmas

Privātmājas apkures aprēķināšana ir diezgan sarežģīta procedūra. Tomēr īpašās programmas to ievērojami vienkāršo. Šodien ir vairāki šāda veida tiešsaistes pakalpojumi. Rezultātā ir šādi dati:

  • nepieciešamais cauruļvadu diametrs;
  • īpašs vārsts, ko izmanto balansēšanai;
  • sildelementu izmēri;
  • spiediena diferenciālo sensoru vērtības;
  • termostatisko vārstu kontroles parametri;
  • regulatīvās informācijas skaitliskie iestatījumi.

Programma "Oventrop co" polipropilēna cauruļu izvēlei. Pirms tās palaišanas ir jānosaka nepieciešamie iekārtas elementi un jānosaka iestatījumi. Aprēķinu beigās lietotājs saņem vairākas iespējas apkures sistēmas ieviešanai. Tās ir iteratīvi modificētas.

Siltuma tīkla aprēķins ļauj izvēlēties pareizās caurules un noskaidrot dzesēšanas šķidruma plūsmu

Šis programmatūras hidrauliskais aprēķins ļauj izvēlēties cauruļvada cauruļvada elementus ar vēlamo diametru un noteikt dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu. Tas ir uzticams palīgs, aprēķinot gan vienas caurules, gan divu cauruļu konstrukcijas. Viena no galvenajām Oventrop sadarbības priekšrocībām ir darba ērtības. Šīs programmas pilns komplekts ietver gatavus materiālu blokus un katalogus.

Programma "HERZ CO": aprēķins, ņemot vērā kolektoru. Šī programmatūra ir brīvi pieejama. Tas ļauj veikt aprēķinus neatkarīgi no cauruļu skaita. HERZ CO palīdz izveidot projektus renovētām un jaunām ēkām.

Pievērsiet uzmanību! Pastāv viena atruna: glikola maisījums tiek izmantots, lai izveidotu struktūras.

Programma ir vērsta arī uz vienas un divu cauruļu apkures sistēmu aprēķināšanu. Ar to palīdzību tiek ņemta vērā termostatiskā vārsta darbība, kā arī tiek noteikti spiediena zudumi apkures ierīcēs un izturības pret dzesēšanas šķidruma plūsmu indikators.

Aprēķinu rezultāti tiek parādīti grafiskā un shematiskajā formā. Palīdzības funkcija ir ieviesta HERZ CO. Programmai ir modulis, kas veic meklēšanas un lokalizēšanas kļūdu funkciju. Programmatūras paketē būs iekļauts datu katalogu par apkures un vārstu ierīcēm.

Programmatūras produkts Instal-Therm HCR. Ar šo programmatūru var aprēķināt radiatorus un virsmas apsildes. Piegādes komplektā ietilpst Tece modulis, kas satur parastās procedūras dažādu ūdens apgādes sistēmu projektēšanai, skenēšanas rasējumiem un siltuma zudumu aprēķināšanai. Programma ir aprīkota ar dažādiem katalogiem, kas satur piederumus, baterijas, siltumizolāciju un dažādus piederumus.

Cauruļvada garums ir svarīgs aprēķiniem

Datorprogramma "TRANZĪTS". Šī programmatūras paketne nodrošina naftas cauruļvadu daudzkārtējas izvēles hidraulisko aprēķinu, kurā ir starpproduktu eļļas sūkņu stacijas (turpmāk tekstā OPS). Sākotnējie dati ir šādi:

  • absolūtais caurules nelīdzenums, spiediens līnijas beigās un tā garums;
  • piesātinātas eļļas garaiņu elastība un kinemātiskā viskozitāte un tās blīvums;
  • zīmols un sūkņu skaits, kas iekļauti gan galvas stacijā, gan starpposma sūkņu stacijās;
  • caurules izkārtojums atbilstoši diametram;
  • cauruļvadu profils.

Aprēķina rezultāts ir sniegts datu veidā par automaģistrāles pašplūsmas posmu īpašībām un sūknēšanas patēriņu. Turklāt lietotājam tiek dota tabula, kurā parādīts spiediens pirms un pēc jebkura NPS.

Noslēgumā jāsaka, ka vienkāršākās aprēķinu metodes tika minētas iepriekš. Speciālisti izmanto daudz sarežģītākas shēmas.

Cauruļvada šķidruma plūsmas ātruma aprēķins

Cauruļvada diametrs, plūsmas ātrums un dzesēšanas plūsma.

Šis materiāls ir paredzēts, lai saprastu, kas ir diametrs, plūsmas ātrums un plūsmas ātrums. Un kādas ir saiknes starp tām. Citos materiālos tiks detalizēts apkures diametra aprēķins.

Lai aprēķinātu diametru, kas jums jāzina:

Šeit ir nepieciešamās formulas, kas jums jāzina:

Izturība pret dzesēšanas šķidruma kustību.

Jebkurā dzesēšanas šķidrumā, kas pārvietojas caurules iekšpusē, jācenšas to apturēt. Spēks, ko izmanto, lai apturētu dzesēšanas šķidruma kustību, ir pretestības spēks.

Šo pretestību sauc par spiediena zudumu. Tas nozīmē, ka kustīga dzesēšanas šķidruma caur caurulīti ar noteiktu garumu zaudē spiedienu.

Galva tiek mērīta metros vai ar spiedienu (Pa). Lai nodrošinātu ērtību, aprēķinos ir jāizmanto skaitītāji.

Lai dziļāk izprastu šī materiāla nozīmi, es ieteiktu sekot problēmas risinājumam.

Cauruļvadā, kura iekšējais diametrs ir 12 mm, ūdens plūst ar ātrumu 1 m / s. Atrast rēķinus.

Risinājums: jums jāizmanto iepriekš minētās formulas:

S = 3,14 • 0,012 2/4 = 0,000113 m 2

Q = 0,000113 • 1 = 0,000113 m 3 / s = 0,4 m 3 / h.

Ir sūknis, kas rada pastāvīgu plūsmu 40 litri minūtē. Sūknim ir pievienota 1 metru garā caurule. Atrodiet caurules iekšējo diametru ar ūdens ātrumu 6 m / s.

Q = 40 l / min = 0,000666666 m 3 / s

No iepriekšminētajām formulām saņēma šādu formulu.

Katram sūknim ir šāda plūsmas pretestības īpašība:

Tas nozīmē, ka mūsu plūsma caurules galā būs atkarīga no spiediena zudumiem, ko rada pati caurule.

Sīkāka informācija par spiediena zudumu gar cauruļvada garumu ir apskatīta šajā rakstā:

Un tagad mēs izskatīsim problēmu no reāla piemēra.

Tērauda (dzelzs) caurule ir novietota 376 metru garumā un iekšējais diametrs ir 100 mm, cauruļvada garumā ir 21 izvads (90 ° leņķveida pagriezieni). Caurule ir novietota ar pilienu 17 m. Tas nozīmē, ka caurule attiecībā pret horizontu iet līdz augstumam 17 metri. Sūkņa raksturojums: Maksimālā galva 50 metri (0,5 MPa), maksimālais plūsmas ātrums 90 m 3 / h. Ūdens temperatūra ir 16 ° C. Atrodiet maksimāli iespējamo plūsmas ātrumu caurules galā.

Atrodiet maksimālo plūsmu =?

Video risinājums:

Lai atrisinātu, ir jāzina sūkņu grafiks: plūsmas atkarība no spiediena.

Mūsu gadījumā būs šāds grafiks:

Meklējiet ar liektu līniju horizontā, kas apzīmēta ar 17 metriem, un krustojumā gar līkni iegūstiet maksimālo iespējamo plūsmu: Qmax.

Saskaņā ar grafiku es varu droši teikt, ka augstuma atšķirībā mēs zaudējam aptuveni: 14 m 3 / stundā. (90-Qmax = 14 m 3 / h).

Step aprēķins tiek iegūts, jo formulā ir kvadrātiskā iezīme galvas zaudējumu dinamika (kustība).

Tāpēc mēs risinām problēmu pakāpeniski.

Tā kā mums ir izdevumu intervāls no 0 līdz 76 m 3 / h, tad es vēlētos pārbaudīt spiediena zudumus par izdevumiem, kas vienādi ar: 45 m 3 / h.

Atrodiet ūdens ātrumu

Q = 45 m 3 / h = 0,0125 m 3 / s.

V = (4 • 0,0125) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,59 m / s

Atrodiet Reinoldsa numuru

ν = 1,16 • 10 -6 = 0,00000116. Ņemts no galda. Ūdenim temperatūrā 16 ° C.

Δe = 0,1 mm = 0,0001 m. No tabulas ņemta tērauda (dzelzs) caurule.

Tālāk mēs pārbaudām tabulu, kur atrodam formulu hidrauliskās berzes koeficienta noteikšanai.

Es nokļuvu otrajā apgabalā

10 • D / Δe 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/137069) 0,25 = 0,0216

Tālāk mēs aizpildām formulu:

h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0216 • (376 • 1,59 • 1,59) / (0,1 • 2 • 9,81) = 10,46 m

Kā redzat, zaudējumi ir 10 metri. Tālāk mēs definējam Q1, skatiet grafiku:

Tagad mēs veicam sākotnējo aprēķinu ar plūsmas ātrumu, kas vienāds ar 64m 3 / stundā

Q = 64 m 3 / h = 0,018 m 3 / s.

V = (4 • 0,018) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 2,29 m / s

λ = 0.11 (Δe / D + 68 / Re) 0.25 = 0.11 • (0.0001 / 0.1 + 68/197414) 0.25 = 0.021

h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,021 • (376 • 2,29 • 2,29) / (0,1 • 2 • 9,81) = 21,1 m.

Mēs atzīmējam diagrammu:

Qmax atrodas līknes krustojumā Q1 un Q2 (tieši līknes vidū).

Atbilde: Maksimālais plūsmas ātrums ir 54 m 3 / h. Bet to mēs nolēmām bez pretestības pret stūriem.

Lai pārbaudītu čeku:

Q = 54 m 3 / h = 0,015 m 3 / s.

V = (4 • 0,015) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,91 m / s

λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/164655) 0,25 = 0,0213

h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0213 • (376 • 1,91 • 1,91) / (0,1 • 2 • 9,81) = 14,89 m

Apakšējā rinda: mēs nospiedām Hsviedri= 14,89 = 15m.

Tagad aprēķinām izturību pret pagriezieniem:

Formula, kā atrast spiedienu uz vietējo hidraulisko pretestību:

ζ ir vilces koeficients. Ceļa gadījumā tas ir aptuveni tāds pats, ja diametrs ir mazāks par 30 mm. Lieliem diametriem tas samazinās. Tas ir saistīts ar faktu, ka ūdens kustības ātruma ietekme attiecībā pret rotāciju samazinās.

Es paskatījos dažādās grāmatās par vietējo pretestību, lai pagrieztu cauruli un līkumus. Un bieži vien aprēķinos tika secināts, ka viens spēcīgs asu pagrieziens ir vienāds ar koeficienta vienību. Tiek ņemts vērā asis pagrieziens, ja pagrieziena rādiuss pēc vērtības nepārsniedz diametru. Ja rādiuss pārsniedz diametru 2-3 reizes, tad koeficienta vērtība ir ievērojami samazināta.

Ātrums 1,91 m / s

h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 1,91 2) / (2 • 9,81) = 0,18 m.

Šo vērtību reizina ar krānu skaitu, un mēs saņemam 0,18 • 21 = 3,78 m.

Atbilde: ar ātrumu 1,91 m / s, mēs saņemam spiediena zudumu 3,78 metri.

Tagad atrisināsim visu problēmu ar krāniem.

Pie plūsmas ātruma 45 m 3 / h, tika iegūts spiediena zudums gar garumu: 10,46 m. ​​Skatieties augstāk.

Pie šī ātruma (2,29 m / s) mēs atrodam pretestību stūros:

h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 2,29 2) / (2 • 9,81) = 0,27 m. Mēs reizinām ar 21 = 5,67 m.

Spiediena zuduma pievienošana: 10,46 + 5,67 = 16,13 m.

Mēs atzīmējam diagrammu:

Mēs to atrisinām vienīgi ar plūsmas ātrumu 55 m 3 / h

Q = 55 m 3 / h = 0,015 m 3 / s.

V = (4 • 0,015) / (3,14 • 0,1 • 0,1) = 1,91 m / s

λ = 0,11 (Δe / D + 68 / Re) 0,25 = 0,11 • (0,0001 / 0,1 + 68/164655) 0,25 = 0,0213

h = λ • (L • V 2) / (D • 2 • g) = 0,0213 • (376 • 1,91 • 1,91) / (0,1 • 2 • 9,81) = 14,89 m

h = ζ • (V 2) / 2 • 9,81 = (1 • 1,91 2) / (2 • 9,81) = 0,18 m. Mēs reizinām ar 21 = 3,78 m.

Zaudējumu pievienošana: 14,89 + 3,78 = 18,67 m

Mēs izmantojam diagrammu:

Atbilde: Maksimālā plūsma = 52 m 3 / h. Bez izejām Qmax = 54 m 3 / h.

Tā rezultātā diametra lielumu ietekmē:

Ja plūsma caurules galā ir mazāka, tad tas ir nepieciešams: vai nu palielināt diametru, vai palielināt sūkņa jaudu. Sūkņa jaudas palielināšana nav ekonomiska.

Šis raksts ir daļa no sistēmas: Dizainera ūdens sildīšana

Kā aprēķināt šķidruma plūsmas ātrumu caurulē?

Kā aprēķināt šķidruma plūsmas ātrumu caurulē?

kur
# 961; šķidruma blīvums, kg / m # 179 ;;
p1 # 8722; p2 = # 916; p spiediena kritums kapilāra galos, Pa;
Q šķidruma plūsma, m # 179; / s;
R ir kapilāra rādiuss, m;
d kapilārā diametrs, m;
# 956; šķidruma viskozitāte, Pass;
l caurules garums, m

  • V voltmetriskais caurplūdums V (60m # 179 / stundā vai 60 / 3600m # 179 / s) tiek aprēķināts kā produkta plūsmas ātruma w un caurules S šķērsgriezums (un šķērsgriezums pēc kārtas tiek aprēķināts kā S = 3.14 d # 178/4): V = 3.14 wd # 178/4. No šejienes saņemam w = 4V / (3.14 d # 178). Neaizmirstiet pārvērst diametru no milimetriem uz metriem, tas ir, diametrs būs 0,159 m.

  • Jums viss ir pats
    v * S = W, w ir plūsmas ātrums, v ir tas, ko meklējat, S ir caurules šķērsgriezuma laukums

    v = 60 / (3600 * Pi * (0,159) ^ 2/4) = 0,84 m / s

  • 159, dalīts ar 60 kubu un aizstājējs Maxwellaw vienādojumā

  • novietojiet spidometru uz caurules

  • Caurules šķērsgriezuma laukums, kas dalīts ar ūdens spiedienu, iegūst plūsmas ātrumu.
  • Caurplūdes plūsmas ātruma aprēķināšana šķidrumam virsmas šķidrumam;

    Trieciena viļņu slāpēšana.

    Tā kā šķidrums paātrina pirms ieiešanas cauruļvadā, kad šķidrums caurulē apstājās ar ūdens āmuru, šķidrums, kas jau bija ieguvis zināmu ātrumu pie caurules ieejas, arī bija jāaptur. Šī pietura izraisa spiediena palielināšanos ap ieplūdi, ko bieži interpretē kā "trieciena vilnu, kas iziet no caurules". Tomēr spiediena pieaugums ir tieši proporcionāls šķidruma apstāšanās ātrumam, un ārpus caurules šis ātrums samazinās proporcionāli apgrieztā laukuma attālumam no ieejas. Tāpēc jau pie 10 caurules rādiusiem no tās ieejas spiediena pieaugums pie ūdens āmura būs tikai 1% no tā spēka pašā caurulē - tas izskatās kā "vājināšanās" no strāvas vilnis, jo tas atstāj cauruli.

    Caurules šķidrums sāk izkustēties, tiklīdz trieciena vilnis atstāj cauruli, jo spiediens nekavējoties kļūst mazāks par spiedienu caurulē, lai gan tas pārsniedz neuztraucamā ārējā šķidruma spiedienu. Tomēr diferenciālais spiediens nav tik liels, un tādēļ šķidrums vēl nav tik ātri pārvietojas. Tad spiediens ārpus caurules ātri pazeminās, un šķidruma ārpuses ātrums arī strauji palielinās. Tomēr šis process izraisa spiediena krituma priekšpuses fundamentālo nepilnību, kas sāk kustību no ieejas uz vāciņu - ideālā gadījumā tas nevar būt teķērisks! Fāzes (5) skaitlis parāda to kā spiediena krituma robežas izplūšanu.

    Visbeidzot, jāatceras, ka visi šeit aprakstītie procesi notiek ļoti ātri. Ja ūdens āmurs bija diezgan vājš un šķidruma no šķidruma neatdalās no kontaktdakšas, tad mēģenē ar diametru vairākus centimetrus trieciena vilnis nomierina un pretējā priekšējā forma tiek mērīta ne mikrosekundēs, bet mikrosekundēs!

    Starp citu, atgriešanās laikā atgriešanās stadijā šķidruma, kas tiek izvadīts no caurules, bremzēšana notiek arī ārpus tās robežām - rezervuāra tilpumā pie ieejas. Ja notiek stipra reversa kustība ar ievērojamu šķidruma no šķidruma atdalīšanu no spraudņa, inhibīcijas zonas nesabiedrisks ir vairāk izteikts virziena ātruma galvas sākotnējās klātbūtnes dēļ un tuvu ieejai cauruļvadā, tas atgādina nevis "lodlampu", bet gan lodziņu. Šajā gadījumā tieši pie caurules sieniņām pie ieejas ir iespējama šķidruma izmešana (noplūde) izplūdes virzienā, tas ir, caurules sekcijai, nevis no tās. Tomēr, tā kā tas palēninās un pārvietojas prom no ieejas, ekikorozīvās virsmas forma, kad emisija tiek bremzēta ārējā vidē, atkal tuvojas sfēriskajai virsmai.

    Uzzinot, ka šķidrums paātrina ārpus caurules, un tā iekšpusē plūsmas ātrums ir vienāds, var pāriet uz ātruma aprēķiniem.

    Vispirms ņem vērā pēkšņas pilnīgi tukšas caurules aizpildīšanu. Tradicionāli mēs sadalām nepārtrauktu plūsmu nelielās porcijās, garīgi pļaujot to pāri kustībai plānās "šķēlēs".

    Saskaņā ar Bernulli vienādojumu, kad pirmā šķidruma daļa ieplūst cauruļvadā, šķidruma paātrināšanās laikā ar pastāvīgu gravitācijas potenciālu (horizontālā caurulē), visam spiedienam jāpārbrauc ātruma galā:

    ρ · v 2/2 = -ΔP (11),

    kur ρ ir šķidruma īpatnējais blīvums; v - plūsmas ātrums; -ΔP ir spiediena zudums, kas tiek pārsūtīts uz ātruma galviņu.

    Tajā pašā laikā nekas netraucē šķidruma caurules pusi - caurule ir tukša, tādēļ pirmā partija uzreiz palielina maksimālo ātrumu. Aiz tā skriešanās nākamā daļa, kurā vienāds spiediens darbojas uz aizmuguri, un priekšā tam arī nekas neatstāj atpakaļ - galu galā pirmā daļa jau ir pārnesta ar maksimālo iespējamo ātrumu! Tāpēc otrā daļa pie ieejas caurulē iegūst maksimāli iespējamo ātrumu. Tas pats notiek ar trešo, un ar sekojošām daļām. Protams, patiesībā tie paātrina raitāk nekā plūsmas sākums, taču viss šis paātrinājums, kā mēs noskaidrojām nedaudz augstāku, rodas pirms ieiešanas caurulē, iekšpusē caurulē, sākot no tās ieejas, piepildīšanas plūsma virzās pēc iespējas ātrāk. spiediens uz caurules ieplūdes atveri:

    kur vM - maksimālais plūsmas ātrums; √ - kvadrātsakne operācija; ρ ir šķidruma īpatnējais blīvums; P0 - spiediens pie ieejas cauruļvadā. Mēs esam ieguvuši slavenās Torricelli formulas variantu, lai noteiktu brīvi plūstošā šķidruma ātrumu.

    Tagad pieņemsim, ka cauruļvadā pie ieejas jau bija kāds šķidruma daudzums, kas turklāt jau bija kustībā. Pēc tam, saskaņā ar Bernoulli likumiem, spēks rīkosies uz to no ārpuses caurules

    F = (P0 ± ρ · v 2/2) / (π · R 2) (13),

    kur F ir spēks no ārējā spiediena, kas ietekmē šķidrumu caurulē; P0 - ārējais spiediens pie ieejas cauruļvadā; ρ ir šķidruma īpatnējais blīvums; v ir caurules šķidruma ātrums; R ir caurules iekšējais rādiuss; ± - nosaka šķidruma spiediena un ātruma virzieni: ja tie sakrīt, tas jāatņem, un, ja tie ir vērsti pretēji, pievieno.

    Attiecīgi šķidruma paātrinājumu nosaka šis spēks un šķidruma masa caurulē:

    a = F / m = ((P0 ± ρ · v 2/2) / (π · R 2)) / (ρ / (x · π · R 2)) = (P0 / ρ ± v 2/2) / x (14),

    kur a ir šķidruma paātrinājums caurulē ārējā spiediena ietekmē; P0 - ārējais spiediens (pie ieejas cauruļvadā); ρ ir šķidruma īpatnējais blīvums; v ir caurules šķidruma ātrums; R ir caurules iekšējais rādiuss; x - strāvas cauruļu pildījums, t.i. attālums no plūsmas sākuma līdz ieejai cauruļvadā; ± - spiediena un ātruma galvas vektoru pievienošana, ko nosaka šķidruma spiediena un ātruma virzieni: ja tie sakrīt, tas jāatņem, un, ja tie ir vērsti pretēji, pievieno.

    Ļaujiet mums izanalizēt iegūto paātrinājumu.

    • Ja šķidrums virzās uz ārējo spiedienu, ārējais spiediens to paātrina, summējot tā iedarbību ar šķidruma ātruma spiedienu. Šī situācija rodas šķidruma atgriešanās plūsmas laikā, kad ūdensbloka atsitiens notiek 5-7 fāzē (līdz apgrieztā kustība apstājas).
    • Ja šķidrums caurulē atpūšas vai kustās tajā pašā virzienā, kur darbojas ārējais spiediens, bet tā ātrums ir mazāks par maksimālo vM (12), ārējais spiediens paātrina kustību caurules iekšpusē un jo spēcīgāks, jo lēnāk šķidrums pārvietojas. Šī situācija atbilst 1. fāzei ar spēcīgu ūdens āmura atkārtotu ciklu (ar pārtraukumu).
    • Ja šķidrums caurulē virzās tajā pašā virzienā, kur darbojas ārējais spiediens, ar ātrumu, kas vienāds ar maksimālo vM (12), nav paātrinājuma. Šī situācija atbilst tukšās cauruļvada piepildīšanai, kas tiek uzskatīta par augstāk minēto, ja uzpildīšanas ātrums ir nemainīgs un maksimālais.
    • Visbeidzot, ja šķidrums caurulē virzās tajā pašā virzienā, kur darbojas ārējais spiediens, bet tā ātrums pārsniedz vM (12), ārējais spiediens nevar paātrināt šķidrumu caurulē, un jaunais šķidrums piepilda cauruli ar tukšumu ar ātrumu vM. Tomēr, lai radītu šādu situāciju, ir jāpieliek īpašas pūles un jāparāda daudz izdomu.

    Saskaņā ar formulu (14) plūsmas ātrums, piepildot cauruli attālumā x no ieejas uz cauruli, būs vienāds ar

    v (x) = l x ∫ a (x) dx = l x ∫ ((P0 / ρ ± v (x) 2/2) / x) dx (15),

    kur v (x) ir caurules šķidruma ātrums, ņemot vērā caurules piepildījumu; l - sākotnējā caurules iepildīšana no ieejas; x - pašreizējā caurules iepildīšana no ieejas; a (x) ir šķidruma paātrinājums caurulē ārējā spiediena ietekmē, ņemot vērā caurules piepildījumu; P0 - ārējais spiediens (pie ieejas cauruļvadā); ρ ir šķidruma īpatnējais blīvums.

    Tātad, mēģinot aprēķināt ātrumu ar analītiskām metodēm, mēs saskaramies ar vajadzību ņemt no funkcionalitātes neatņemamu sastāvdaļu. Tas ir saistīts ar faktu, ka šķidruma paātrinājums caurulē ir saistīts ar nestabiliem ("ne stacionāriem") procesiem, kuru attīstību tieši nosaka to svarīgāko parametru stāvoklis iepriekšējā posmā. Tagad ir skaidrs, kāpēc ūdens āmura teorija tik ilgi bija tikai kvalitatīvas fenomena apraksta līmenī, un praktiskie aprēķini tika veikti, pamatojoties uz eksperimentāliem datiem un empīriskām formām, kas piemērotas tikai šauram nosacījumu lokam. Tomēr radītā situācija nav šķērslis skaitliskām problēmu risināšanas metodēm un, ņemot vērā mūsdienu datoru spējas, skaitlisku metožu izmantošana nav problēma. Turklāt, lai tuvotos realitātei, ir jāņem vērā hidrauliskā berze, kuras aprēķināšana analoģiskā formā, nedaudz viegli, ir ļoti sarežģīta.

    Cauruļvada šķidruma plūsmas ātruma aprēķins

    Autoklāvs ar 25,0 litru tilpumu ir piepildīts ar šķidrumu un hermētiski noslēgts. Šķidruma temperatūras izplešanās koeficients, tā elastības modulis E. Nosakiet spiediena pieaugumu autoklāvā, kad šķidruma temperatūra palielinās par T vērtību. Novērš autoklāvu tilpuma deformāciju.

    V0 = 25,0 l = 25 * 10-3 m3

    Sakarā ar temperatūras paaugstināšanos šķidruma daudzums palielināsies par summu.

    V = 536 * 10-6 * 25 * 10-3 * 21 = 0,2814 * 10-3 m3

    Kompresijas pakāpe tiek kombinēta ar elastības moduli.

    Tas ir relatīvais šķidruma tilpuma izmaiņas vienības spiedienā.

    Spiediena palielinājuma lielums.

    Vertikālu cilindrisku tvertni ar puslodes kausu uz augšu piepilda ar šķidrumu, kura blīvums. Tvertnes D diametrs, tā cilindriskās daļas N. augstums. Spiediena mērītājs M rāda spiediena mērītāju PM. Nosakiet spēku, kas izstiepj skrūves A, un horizontālo spēku, kas pārtrauc tvertni šķērsgriezumā 1-1.

    Vāciņa smaguma neievērošana. Strāvas vektori parādās diagrammā.

    Vertikālais spēks Fz, stiepes skrūves.

    kur V ir ķermeņa spiediena tilpums

    Vertikālais attālums līdz pjezometriskai plaknei (nn).

    Spiediena korpusa tilpums ir starpība starp cilindra un puslodes tilpumiem.

    Stiepšanās spēka skrūves.

    Fz = * g * = 998 * 9,81 * = 5249 N

    Horizontālais spēks, kas iedarbojas uz vertikālu pusciilindrisku daļu.

    kur p1 = rm + gh = g * 0,288 D

    - spiediens augšējās pusciilindriskās daļas vertikālās projekcijas gravitācijas centrā C1

    - šī projicēšanas laukums (puslokā).

    F1 = g * 0.288D * = 0.036 P * g = 0.036P * 998 * 9.81 * 1.63 = 4535H

    Horizontālais spēks, kas iedarbojas uz cilindrisko daļu.

    - spiediens cilindriskās daļas vertikālās projekcijas smaguma centrā.

    A2 - šīs projicēšanas laukums.

    F2 = g (HD = 998 * 9.81 * (.

    Kopējais horizontālais spēks ir vienāds.

    FX = F1 + F2 = 4535 + 120304 = 124839 N.

    Atbilde: Fz = 5249H, Fx = 124839H.

    Centrifūgas sūknis, kas sūknē šķidrumu J 20 ° C temperatūrā, attīsta plūsmu Q. Nosakiet pieļaujamo sūkšanas augstumu hв, ja sūkšanas caurules garums ir l, diametrs d, ekvivalentais raupjums e, pretestības vārsta k pretestības koeficients, un vakuuma mērītājs nepārsniegs pv.

    Izveidojiet pjezometrisko un spiediena līniju. Dati saskaņā ar uzdevuma iespēju izvēlēties no tabulas. 4

    Q = 1,9 l / s = 1,9 * 10-3 m3 / s

    - kinemātiskā viskozitāte

    = 808 kg / m3 - blīvums Ж

    Mēs izvēlamies divas dzīvās sekcijas plūsmā, kurā ir zināms lielākais hidraulisko parametru skaits, kas ienāk Bernoulli vienādojumā. Attiecībā uz pirmo iedaļu 1-1 mēs ņemam šķidruma brīvo virsmu tvertnē A, un otrajā sadaļā 2-2 mēs ņemam vakuuma mērīšanas savienojuma punktu.

    3. Izvēlēto sadaļu gadījumā Bernoulli vienādojums būs šāds:

    Norāda horizontālo atskaites plakni, kas iet caur iedaļas 1-1 smaguma centru.

    Ģeometriskais augstums: Z1 = 0; Z2 = hv.

    Spiediens: р1 = Ратм; p2 = Ratm - rv.

    h = htp + hm (berzes zudumu summa un vietējie zaudējumi)

    Cauruļvada šķidruma plūsmas ātrums

    Nosakiet šķidruma plūsmas režīmu, pamatojoties uz Reinoldsa skaitļa vērtību pēc formulas:

    - turbulences plūsmas režīms.

    Hidrauliskās berzes koeficients saskaņā ar Altshul formula.

    Trieciena spiediena zudums gar cauruļvada garumu

    Vietējie hidrauliskie zudumi.

    - vietējo pretestību koeficientu summa (cauruļu ievadīšana, vārsts, pagrieziens). šķidruma piezometriskā hidrauliskā berze

    Pieļaujamais sūkšanas augstums

    Atbilde: hв = 7,40 m.

    Darba hidrauliskā eļļa Ж, kura temperatūra ir 50С, no sūkņa tiek piegādāta hidrauliskajam cilindram C caur droseļvārstu DR. Balona virzulis ar stieni pārvietojas pret slodzi Fso ar ātrumu p. Šķidrums, ko virzulis virzās no stieņa gala, ieplūst tvertnē B caur izplūdes līniju, kuras garums ir vienāds ar lc un diametrs ir vienāds ar dc.

    Nosakiet ārējo spēku F, kas pārvietojas stieņa laikā. Spiedienu pie droseļvārsta ieejas nosaka ar manometru M, un pretējā spiediena cilindra stieņa galā ir spiediena zudumi izplūdes līnijā. Droseļvārsta plūsmas koeficients ir = 0,64 un droseļvārsta diametrs dd. Diametrs virzuļa Dp un stieņa diametrs Dš. Kpd hidrauliskie cilindri: tilpuma 0 = 1,0, mehāniskais m.

    Cauruļvada šķidruma plūsmas ātruma aprēķins

    Pamatojoties uz zināmu plūsmas ātrumu Qi un diametrs di ko nosaka pēc vidējās plūsmas ātruma katrā vietā pēc formulas

    kur vi - plūsmas ātrums katrā vietā (m / s);

    -Pi skaitlis (apļa apkārtmērs attiecība pret rādiusu), kas atbilst 3.14;

    Maksimālais pieļaujamais ātrums galvenajos cauruļvados nedrīkst pārsniegt 6 m / s, sadales tīklā 2-3 m / s.

    5.5 Galvas zuduma aprēķins starp tīkla sekcijām saskaņā ar pārveidoto formulu d. Bernulli

    Ūdens sistēmām raksturīgs salīdzinoši neliels piemēroto vidējo plūsmas ātrumu diapazons (0,6... 3,0 m / s). Tāpēc D. Bernulli vienādojumā var neņemt vērā īpašo kinētisko enerģiju plūsmas sekcijā (tas nepārsniedz 0,46 m) un paātrināt spiediena zudumu aprēķināšanu cauruļvada posmos, izmantojot vienkāršo atkarību, kas iegūta, pārveidojot Darcy-Weisbach formulu:

    kur h ir spiediena zudums (m);

    km - koeficients, ņemot vērā vietējo pretestību ietekmi, kas robežās no 5 līdz 10% no pretestības gar garumu [km= 1,05-1,1];

    Akvadrāts - caurules pretestība kvadrātiskajā rajonā ar 2 / m 6;

    - korekcijas koeficients, ņemot vērā ne kvadrātiskās rezistences reģionu;

    L ir cauruļvada posma aprēķinātais garums, m;

    Q.p - paredzamais plūsmas ātrums cauruļvada posmā, m³ / s.

    Atbilstošās vērtībaskvadrāts un, kas ir attēloti vienādojumā (4) galvas zuduma aprēķināšanai, ir atrodami 2. un 3. tabulā.

    Korekcijas koeficients plūsmas turbulences pakāpei atkarībā no ūdens kustības ātruma V