Masu plūsma

Masas plūsma ir vielas masa, kas caur noteiktu plūsmas plūsmas laukumu šķērso laika vienību. To mēra masas vienībās uz vienību laika, vienību sistēmā SI izsaka kilogramos sekundē (kg / s). Parasti apzīmēts ar Q M > vai m ˙ >>

Masu plūsmas koncepciju izmanto, lai raksturotu šādu datu plūsmu: gāzes, šķidrumus, cietvielas un gāzu putekļu maisījumus.

Lai aprēķinātu masas plūsmas ātrumus, vidējās plūsmas ātruma vērtības izmanto kā vidējās vielas plūsmas intensitātes vidējo raksturlielumu. Vidējais plūsmas ātrums konkrētajā sekcijā ir vienāds visos plūsmas sekcijas punktos - vielas ātrums, kurā tā pati plūsma caur šo sadaļu šķērso kā ar vielas faktisko sadalījumu.

Masas plūsmas ātrumu var aprēķināt, izmantojot vielas blīvumu, plūsmas šķērsgriezuma laukumu un vidējo plūsmas ātrumu šajā sadaļā:

Formulu var izteikt tilpuma plūsmas ātruma izteiksmē:

Plūsma pa zonu

Šķidruma plūsmas ātrums - šķidruma daudzums, kas plūst caur laika plūsmu caur laika vienību.

Izšķir šķidruma tilpumu, masas un svara plūsmu.

Šķidruma tilpuma plūsma ir šķidruma plūsmas tilpums vienā laika vienībā caur plūsmas dzīvo daļu. Tilpuma plūsmas ātrums parasti tiek mērīts m3 / s, l / s. To aprēķina pēc formulas

kur Q ir tilpuma plūsmas ātrums

V ir šķidruma daudzums, kas plūst caur plūsmas dzīvo daļu

t ir šķidruma plūsmas laiks.

Šķidruma masas plūsmas ātrums ir šķidruma, kas plūst caur laika plūsmu caur laika vienību, masa. Masas plūsma parasti tiek mērīta kg / s, g / s vai t / s, un tā tiek noteikta pēc formulas

kur QM ir šķidruma masas plūsmas ātrums

M ir šķidruma masa, kas plūst caur dzīvo daļu plūsmā,

t ir šķidruma plūsmas laiks.

Šķidruma masas plūsma ir šķidruma svars, kas plūst caur laika vienību caur plūsmas šķērsgriezumu. Svara patēriņu parasti mēra N / s, kN / s. Formulas noteikšana tā izskatās šādi:

kur QG - svara šķidruma plūsma,

G - šķidruma svars, kas plūst cauri dzīvās plūsmas sekcijai,

t ir šķidruma plūsmas laiks.

Visbiežāk izmantotais tilpuma plūsmas ātrums ir šķidrs. Ņemot vērā, ka plūsma sastāv no elementārām plūsmām, tad plūsmas ātrums ir šķidruma dQ elementārās plūsmas izmaksu summa.

Elementālas sūkšanas plūsma ir šķidruma dV tilpums, kas iet caur plūsmas dzīvo daļu laika vienībā. Tādējādi:

Ja, iekļaujot pēdējo izteiksmi plūsmas dzīvās daļas zonā, ir iespējams iegūt šķidruma tilpuma plūsmas ātruma formulu kā vienkāršo plūsmu izmaksu summu

Šīs formulas izmantošana aprēķinos ir sarežģīta, jo elementārās šķidruma plūsmas izmaksas dažādās plūsmas dzīvās daļas punktos atšķiras. Tādēļ biežāk izmanto vidējo plūsmas ātrumu.

Tilpuma plūsmas vienādojumi visās elementārās plūsmas daļās

Līdzīgus vienādojumus var izdarīt ar ierobežotu plūsmu

Tie ir pilienveida šķidruma plūsmas nepārtrauktības vienādojumi.

Šķidruma plūsma

Tu esi šeit

Šķidro ķermeņi ir fiziskas struktūras, kas viegli mainās, veidojot neliela izmēra spēkus.

Plūsmu šķidrumam raksturo tā plūsmas ātrums, kura vērtību nosaka kā virzuļa šķērsgriezuma laukuma produktu un tā kustības ātrumu.

Patēriņš = šķērsgriezuma laukums pārvietošanās braukšanas ātrums

Q = S ∙ V

Lai iegūtu vispārēju izpratni par to, kāda ir šķidruma plūsma, aplūkosim piemēru.

Ja pirmajā traukā virzuļa, kas parādīts 3. attēlā, virzu uz leju ar noteiktu ātrumu, ko parasti apzīmē ar latīņu burtu "V", vienlaicīgi iedarbojoties uz to ar spēku F1, tad tas nomainīs šķidrumu otrajā traukā. Virzuļdzinējs, kas pieaug tik daudz reižu, cik tas ir pirmajā traukā virzuļa nolaišanas ātrums, cik reizes tās šķērsgriezuma laukums ir lielāks par šķērsvirziena pirmā virzuļa laukumu.

Tehniskajā literatūrā šķidruma plūsmas ātrumu norāda latīņu burts "Q", un to var arī uzrādīt kā šķidruma daudzumu produktā, kas pārvietots uz laika vienību:

patēriņš = (pārvietots tilpums) / laiks

Attiecīgi šķidruma plūsmas izteiksmi var attēlot šādi:

Q = W / t;

Burts "W" apzīmē pārvietoto šķidruma daudzumu, un "t" apzīmē pārvietošanas laiku vai Q = S ∙ V. Tā kā V1c∙ S1s= V2∙ S2s, jo šķidruma daudzums, kas notika no pirmā trauka laika gaitā, vienā un tajā pašā laikā ievadīts otrajā traukā, kas nozīmē, ka šķidruma plūsmas ātrums, kas izplūst no pirmā trauka, ir vienāds ar šķidruma plūsmas ātrumu, kas nonāk otrā traukā:

Otrajā traukā esošais šķidrums daudzkārt lēni plūsīsies, tik daudzkārt šā kuģa šķērsgriezuma laukums ir lielāks nekā pirmā kuģa šķērsgriezuma laukums (burts S1s un s2s atzīmēta asinsvadu šķērsgriezuma laukums) un S1 un s2 (to kaklu šķērsgriezuma laukums).

Patēriņa vienības

Praksē visbiežāk tiek atrastas šādas plūsmas mērvienības:

  • cm 3 / s (kubikcentimetri, kas minēti otrajā);
  • l / min (litri minūtē) - 1 cm 3 / s = 0,06 l / min

Eiropas valstīs tiek izmantoti dm 3 / min vērtības (kubiskais decimetrs minūtē), kas skaitliski ir vienāds ar l / min.

Anglijā, ASV un Japānā tiek izmantota vērtība, kas atspoguļo tilpuma attiecību, kas izteikta imperatora galonās līdz minūtei, un to sauc par "imgalpm" un "galpm". Šo vērtību pārrēķināšanu l / min var izdarīt ar attiecību: 1 imgalpm = 4,5 l / min un 1 galpm = 3,8 l / min.

Ūdens plūsma caur cauruli pie pareizā spiediena

Raksta saturs

Galvenais uzdevums aprēķināt ūdens patēriņa apjomu cauruļvadā pār tā šķērsgriezumu (diametrs) ir izvēlēties caurules tā, lai plūsmas ātrums nebūtu pārāk liels un spiediens būtu labs. Tajā jāņem vērā:

  • diametri (iekšējās daļas DN),
  • galvas zaudējumi aprēķinātajā platībā,
  • ūdens plūsmas ātrums
  • maksimālais spiediens
  • apgriezienu un vārtu ietekme sistēmā,
  • materiāls (cauruļvada sienu īpašības) un garums utt.

Ūdens plūsmas caurules diametra izvēle, izmantojot tabulu, tiek uzskatīta par vienkāršāku, bet mazāk precīzu, nekā mērīt un aprēķināt spiedienu, ūdens ātrumu un citus cauruļvada parametrus, kas veikti vietējā līmenī.

Tabulu standarta dati un galveno parametru vidējie rādītāji

Lai noteiktu aprēķināto maksimālo ūdens plūsmu caur cauruli, tiek parādīta tabula 9 visbiežāk sastopamajiem diametriem dažādos spiedienos.

Vidējais spiediens lielākajā daļā stāvvada ir robežās no 1,5-2,5 atmosfēras. Pašreizējā atkarība no stāvu skaita (īpaši ievērojama augstceltnēs) tiek regulēta, sadalot ūdensapgādes sistēmu vairākos segmentos. Ūdens iesmidzināšana, izmantojot sūkņus, ietekmē arī plūsmas ātruma izmaiņas. Turklāt, atsaucoties uz tabulām, aprēķinot ūdens patēriņu, jāņem vērā ne tikai krānu skaits, bet arī ūdens sildītāju, vannu un citu avotu skaits.

Izmaiņas celtņa caurlaidības īpašībās ar ūdens plūsmas regulatoru palīdzību, ekonomisti, kas ir līdzīgi WaterSave (http://water-save.com/), tabulās nav ierakstīti un parasti netiek ņemti vērā, aprēķinot ūdens patēriņu caur (caur) caurulēm.

Metodes ūdens plūsmas un cauruļvada diametra aprēķināšanai

Izmantojot tālāk norādītās formulas, jūs varat gan aprēķināt ūdens plūsmu caurulē, gan noteikt caurules diametra atkarību no ūdens plūsmas.

Šajā formā dreifēt:

  • zem q, ņem plūsmas ātrumu l / s,
  • V - nosaka plūsmas ātrumu m / s,
  • d - iekšējā daļa (diametrs cm).

Apzinoties ūdens patēriņu un d-sekciju, varat, izmantojot apgrieztos aprēķinus, iestatīt ātrumu vai, zinot plūsmu un ātrumu, noteikt diametru. Ja ir papildu kompresors (piemēram, daudzstāvu ēkās), tās radītās hidrauliskās plūsmas spiediens un ātrums ir norādīts ierīces pasē. Bez papildu injekcijas plūsmas ātrums visbiežāk mainās diapazonā no 0,8 līdz 1,5 m / s.

Lai iegūtu precīzākus aprēķinus, ņemtu vērā spiediena zudumu, izmantojot Darksa formulu:

Lai aprēķinātu, nepieciešams papildus instalēt:

  • cauruļvada garums (L)
  • zaudējumu koeficients, kas atkarīgs no cauruļvadu sienu nelīdzenuma, turbulences, izliekuma un sekcijām ar vārstiem (λ),
  • šķidruma viskozitāte (ρ).

Attiecību starp cauruļvada D vērtību, plūsmas ātrumu (V) un ūdens patēriņu (q), ņemot vērā slīpuma leņķi (i), var izteikt tabulā, kur divas zināmas vērtības ir savienotas ar taisnu līniju, un vajadzīgās vērtības vērtība būs redzama skalas un taisnas līnijas krustojumā.

Tehniskajā pamatojumā arī tiek veidoti darbības un kapitāla izmaksu grafiki, definējot optimālo D vērtību, kas ir noteikta darbības un kapitāla izmaksu līknes krustošanās punktā.

Ūdens plūsmas caur cauruli aprēķināšana, ņemot vērā spiediena kritumu, var tikt veikta, izmantojot tiešsaistes kalkulatorus (piemēram: http://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda.html). Hidrauliskajam aprēķinam, kā tas ir formulā, jāņem vērā zaudējumu faktors, kas nozīmē izvēli:

  1. pretestības aprēķināšanas metode
  2. cauruļvadu sistēmu materiāls un tips (tērauds, čuguns, azbests, dzelzsbetons, plastmasa), kur tiek ņemts vērā, ka, piemēram, plastmasas virsmas ir mazāk raupjošas nekā tērauda un nerodas korozija,
  3. iekšējais diametrs
  4. iedaļas garums
  5. spiediena kritums katram cauruļvada skaitītājam.

Daži kalkulatori ņem vērā cauruļvadu sistēmu papildu īpašības, piemēram:

  • jauns vai ne jauns ar bitumena pārklājumu vai bez iekšējās plēves
  • ar ārēju plastmasas vai polimēru pārklājumu
  • ar ārējo cementa-smilšu pārklājumu, ko izmanto dažādās metodēs utt.

Atstājiet komentāru un pievienojieties diskusijai.

Ātrums un plūsmas ātrums

Galvenās šķidrumu kustības īpašības

Apsveriet šķidruma pārvietošanos caur caurulīti ar pastāvīgu šķērsgriezumu.

Plūsmas šķērsgriezuma plūsmas ("dzīvā daļa", t.i., cauruļvada iegremdētā daļa) plūsmas daudzumu uz laika vienību sauc par plūsmas ātrumu.

Attēls 5 - Dzīvojamās daļas: a - caurules, b - vārsti

Izšķir Q - tilpuma plūsmu [m 3 / s vai m 3 / h] un masas plūsmas ātrumu M [kg / s vai kg / h].

Dažādās dzīvās daļas vietās šķidruma daļiņu plūsmas ātrums nav vienāds. Tāpēc aprēķinos tie izmanto ne patiesu (vietējo) ātrumu, bet manekenu vidējo ātrumu.

Vidējo ātrumu u izsaka ar šķidruma tilpuma plūsmas ātruma attiecību pret plūsmas dzīvo daļu.

kur Q ir tilpuma plūsmas ātrums, m 3 / s;

S - dzīvās daļas zona, m 2.

Ja tilpuma plūsma:

Masas plūsmas ātrums M [kg / s]:

Kur ρ ir plūsmas blīvums, kg / m 3.

Vērtība ir šķidruma masas ātrums W [kg / (m 2 s)]:

Hidrodinamika. Šķidruma plūsma Vidējais šķidruma ātrums

Plūsmas ātrums Q (m 3 / s, litrs / min) tiek iegūts no šķidruma V tilpuma attiecības, kas plūst caur laika vienību t caur dzīvo sekciju w. No definīcijas iegūstam:

Pamatplūsmas plūsmas ātrumu nosaka, ņemot vērā šķidruma dV tilpuma attiecību, kas plūst caur plūsmas dzīvo daļu laika vienībā. No definīcijas iegūstam formulu:

kur u ir patiesais šķidruma daļiņu ātrums;

dw ir elementārās plūsmas šķērsgriezums.

Vidējais ātrums - patēriņa attiecība pret dzīvojamās daļas platību:

Parasti ir jāaprēķina vidējais ātrums, jo dažādu šķidruma daļiņu kustības ātrums būs atšķirīgs. Tātad, piemēram, apaļajai caurulei vislielākā vērtība būs gar caurules centru, bet caurules sienās tā parasti būs vienāda ar nulli.

3.3. Elementārā sūkšanas plūsma un virsmas plūsma

Plūsma ir šķidruma daudzums, kas plūst caur plūsmas (plūsmas) dzīvo daļu laika gaitā. Saskaņā ar dzīvo sekciju vai vienkārši plūsmas sekciju parasti saprot kā plūsmas virsmu, kas parasti tiek veikta līdz vienkāršotai.

Šo apjomu var izmērīt tilpuma vienībās, svara vienībās vai masas vienībās, un tāpēc nošķir tilpuma Q, masas un masas izmaksas. Elementārajai plūsmai, kurā ir neierobežoti mazas sadaļu daļas, mēs varam pieņemt, ka patiesais ātrums V ir vienāds visos punktos katrā sadaļā. Tāpēc šī spraudeļa tilpuma (), svara () un masas () izmaksas būs vienādas

kur dS ir plūsmas šķērsgriezuma laukums.

Balstoties uz materiāla aizsardzības likumu, pieņemot, ka plūsma nepārtraucas (nepārtrauktībā) un iepriekš minētajā caurules iepriekš minētajā īpašumā, kas ir tā "neaizsargātība", lai nestabilas šķidruma vienmērīgu plūsmu, var apgalvot, ka tilpuma plūsma visās elementārās plūsmas daļās ir vienāda

(gar krātuvi). (3.15)

Šo vienādojumu sauc par mikroshēmas plūsmas apjoma plūsmas vienādojumu.

Vektoru analīzē jebkura vektora a plūsma tiek saukta par integrāli virs kādas vektora projicēšanas virsmas normālā n katrā virsmas punktā, t.i.

Attiecīgi ātruma vektora plūsmu nosaka ar vērtību, kas vienāda ar

Ātruma vektora plūsma fiziski ir noteikta šķidruma (vidēja) tilpuma caurplūde caur virsmu.

Ja virsma ir noslēgta, tad, ja nav avotu un izlietņu virsmas, ātruma vektora plūsma caur slēgto virsmu būs nulle.

Attiecībā uz plūsmu ar ierobežotu izmēru ātrumam ir atšķirīga vērtība dažādos punktos sadaļā, tādēļ plūsma jānosaka kā plūsmu elementārās plūsmas ātruma summa, t.i.

Parasti tiek ņemts vērā vidējais sekcijas ātrums, no kā mēs iegūstam

(gar plūsmu). (3.20)

Mums būs ierobežota lieluma plūsma, ko ierobežo necaurlaidīgas sienas

(gar plūsmu). (3.21)

Plūsmas vienādojums ir saistīts ar vispārīgo likumu par materiāla saglabāšanu īpašiem nosacījumiem, jo ​​īpaši attiecībā uz plūsmas nepārtrauktību (nepārtrauktību).

Avota klātbūtnē ātruma vektora plūsma būs

un noteces klātbūtnē

3.4. Nepārtrauktības vienādojums (nepārtrauktība)

Mehānikos parasti tiek ņemti vērā četru daudzumu saglabāšanas likumi: masa, impulss, leņķiskais moments un enerģija. Visi saglabāšanas likumi pieder pie tā sauktām izolētām sistēmām. Nākotnē mēs sauksim sistēmu par izolētu vai slēgtu, ja masas, impulsa un enerģijas pārnešanas caur vadības virsmu - apkārtējo sistēmu nav. Izolētu sistēmu neietekmē ārējie spēki.

Izolētas sistēmas masas saglabāšanas likums ir izteikts faktā, ka šādas sistēmas masa m visā kustības laikā nemainās, t.i. vielas daudzums paliek nemainīgs vai

Vispārējais likums par masas saglabāšanu, ko piemēro nepārtrauktam medijam, ir izteikts kustības nepārtrauktības vai nepārtrauktības vienādojumā. Lai iegūtu šo vienādojumu bez masas avotiem vai izlietnes, mēs pielietojam masas saglabāšanas likumu uz noteiktu elementāru tilpumu, kas pārvietojas kopā ar barotni ar blīvumu. Tā kā

Relatīvās tilpuma izmaiņas noteiktā punktā vienības laikā ir vienādas ar ātruma vektora novirzi noteiktā punktā, t.i.

Tad kustības nepārtrauktības vienādojums izpaužas formā

Ja blīvums ir atkarīgs gan no laika, gan no koordinātām, t.i. tad

Nosakot šo izteicienu (3.29.), Iegūstam vēl vienu nepārtrauktības vienādojuma veidu (projekcijās uz taisnstūrveida asīm)

Pēdējie nosacījumi ir atšķirības, tādēļ vienādojums (3.32.) Diferencētā formā ir formāts

Stacionārai kustībai, kurā nepārtrauktības vienādojums izpaužas formā

Vienkāršākajā kustības gadījumā, kad šķidruma blīvums ir nemainīgs un nav atkarīgs no koordinātām un laika, t.i., nepārtrauktības vienādojums būs

Nepārtrauktības vienādojumu (nepārtrauktību) var attēlot arī formā neatņemamā formā

kur S ir virsma, kas ierobežo tilpumu.

Masu plūsma

Masas plūsma ir vielas masa, kas caur noteiktu plūsmas plūsmas laukumu šķērso laika vienību. To mēra masas vienībās uz vienību laika, vienību sistēmā SI izsaka kilogramos sekundē (kg / s). Parasti apzīmēts ar Q M > vai m ˙ >>

Masu plūsmas koncepciju izmanto, lai raksturotu šādu datu plūsmu: gāzes, šķidrumus, cietvielas un gāzu putekļu maisījumus.

Lai aprēķinātu masas plūsmas ātrumus, vidējās plūsmas ātruma vērtības izmanto kā vidējās vielas plūsmas intensitātes vidējo raksturlielumu. Vidējais plūsmas ātrums konkrētajā sekcijā ir vienāds visos plūsmas sekcijas punktos - vielas ātrums, kurā tā pati plūsma caur šo sadaļu šķērso kā ar vielas faktisko sadalījumu.

Masas plūsmas ātrumu var aprēķināt, izmantojot vielas blīvumu, plūsmas šķērsgriezuma laukumu un vidējo plūsmas ātrumu šajā sadaļā:

Formulu var izteikt tilpuma plūsmas ātruma izteiksmē:

Lekciju kurss


Lejupielādēt pilnu grāmatu

2.2.1. Šķidruma kinemātikas pamatjēdzieni

Lai aprakstītu šķidruma kustību, izmanto matemātisko modeli. Hidrauliskajā sistēmā visizplatītākais bija Eulera modelis, kura būtību var izskaidrot šādi. Pieņemsim, ka M punkts pārvietojas pa noteiktu trajektoriju fiksēto koordinātu sistēmā. Ātruma komponentu momentānā vērtība gar koordinātu asīm būs atkarīga no punkta atrašanās vietas, t.i. x, y, z koordinātām un laiks t. Attiecībā uz šķidruma plūsmas ātruma komponentiem attiecīgajā punktā (sk. 2.32. Att.), Mēs varam ierakstīt funkcionālās atkarības:

Zīm. 2.32. Punkta ātrums

Zinot šo funkciju vērtības konkrētā plūsmas gadījumā, ir iespējams iegūt plūsmas ātrumu sadalījumu jebkurā laika brīdī.

Patēriņš - šķidruma daudzums, kas iet caur laika vienību cauruļvada attiecīgajā daļā. Ir lielākās un lielas izmaksas.

Tilpuma plūsmas ātrums - šķidruma daudzums, kas iet caur laika vienību cauruļvada attiecīgajā daļā:

kur V ir šķidruma daudzums.

Masas plūsma - šķidruma masa, kas iet caur laika vienību caur konkrētu sekciju:

Attiecīgi, kur ρ ir šķidruma blīvums.

Trajektorija ir līkne, pa kuru pārvietojas šķidruma daļiņa.

Pašreizējā līnija ir līkne, katrā punktā, kurā daļiņas ātruma vektors uz to vērsts tangenciāli (sk. 2.33. Att.).

23. att. Pašreizējā līnija

Pašreizēja caurule ir virsma, kas novietota gar nelielu kontūru, kurā šķidruma daļiņas pārvietojas pa straumējumu. Pašreizējās caurules sienas ir necaurlaidīgas. Pašreizējās caurules šķērsgriezuma laukums ir mazs, tāpēc ātrums katrā punktā ir vienāds (sk. 2.34. Att.).

Zīm. 2.34. Pašreizējā caurule

Elementārā sūkšanās - plūsmas šķidrums, kas plūst strāvas caurulē. Elementārā strūkla var tikt attēlota arī kā vienkāršošanas komplekts, kas iet cauri bezgalīgi maza šķērsgriezuma ds, un blakus esošo racionalizēto ātrumu atšķirība ir bezgalīgi maza. Elementārā sūkšanās plūsma dq = uds. Šķidruma plūsmu var attēlot kā esošo cauruļu komplektu, kurās pārvietojas elementārās plūsmas.

Vidējais plūsmas ātrums - ātrums, kas ir vienāds katrā plūsmas punktā konkrētā sadaļā, atbilst faktiskajai plūsmai.

kur ir ātrums šajā punktā; i ir punktu skaits.

Par plūsmu šķidrumu, kas sastāv no vairākām pašreizējām caurules var rakstīt

Ūdens patēriņa aprēķins caurules iekšējā daļā: formulas un citas metodes

Ūdens patēriņa aprēķins ūdens caurules šķērsgriezumā darbojas kā sākumpunkts kompleksā hidrodinamisko aprēķinu sistēmā. Izveidojot vai atjaunojot ēku, uzstādot ugunsdzēsības sistēmu, ir obligāti jāaprēķina, cik daudz ūdens pāriet objektam ar zināmu spiediena vērtību sistēmā, ja jūs uzstādīsiet cauruļvadus noteiktā sadaļā.

Kad ūdens plūsmas aprēķināšanai tiek ņemti vērā vairāki faktori, daži svarīgākais - ir šķērsgriezuma skats uz padeves cauruli un spiediens sistēmā

Kādi faktori tiek ņemti vērā, aprēķinot ūdens patēriņu?

Ūdens patēriņa noteikšana caurules caurules diametrā ļauj iegūt datus, kas ir ļoti tuvu patiesai, bet ne vienmēr. Papildus caurules diametram reālais patēriņš ietekmē vairākus faktorus:

  • spiediena līmenis. Ar lielāku spiedienu cauruļvadu sistēmā patērētāji saņems vairāk ūdens. Ūdens patēriņa aprēķins, izmantojot caurules diametru un spiedienu, ļauj iegūt precīzākus datus nekā izmantojot tikai vienu parametru. Pamatojoties uz šīm vērtībām, nosaka nepieciešamo cauruļu sienas biezumu;
  • ūdens spiediens sistēmā ir atkarīgs no izmaiņām caurules diametrā, līkumos un pagriezienos, filiālēs, vārstu klātbūtnē. Jo sarežģītāka ir ūdens cauruļvada konfigurācija, jo grūtāk ir noteikt reālos ūdens plūsmas rādītājus caur cauruli ar spiedienu, kas norādīts saskaņā ar SNiP;
  • berzes spēks, kas kavē ūdens plūsmas kustību, ar lielāku sistēmas garumu, ūdens plūsma caur cauruli ievērojami samazinās, jo šķidruma ātrums samazinās;
  • ūdens piegādes sistēmas iekšējo sienu nelīdzenums. Modernās polimēru konstrukcijas ir par aptuveni desmit procentiem lielākas caurlaidspējas nekā jaunākie produkti no tradicionālajiem materiāliem - betona, čuguna un tērauda;
  • Ilgstošas ​​ekspluatācijas laikā cauruļvada iekšējā virsmā ir aizsprostoti dažādi nogulumi. Grīdas iekšējās palīdzības izmaiņas nav iespējams aprēķināt, izmantojot matemātiskas formulas. Tātad nebūs iespējams precīzi noteikt ūdens daudzumu, kas iet caur cauruli. Jaunie polimērmateriāli ļauj mums neņemt vērā faktoru pakāpeniskai sistēmas bloķēšanai, jo izaugsmes veidošanās uz to iekšējās virsmas ir praktiski izslēgta.

Ūdens plūsma būs atkarīga no ūdens apgādes sistēmas konfigurācijas, kā arī no cauruļu tipa, no kuras tiek uzstādīts tīkls.

Tātad, aprēķinot ūdens spiedienu atkarībā no caurules diametra, neņemot vērā citus faktorus, kas ietekmē šķidruma faktisko plūsmas ātrumu, var būt būtiskas kļūdas.

Metodes ūdens daudzuma aprēķināšanai cauruļu sadaļā

Cauruļvada jaudu var aprēķināt, izmantojot vairākus dažādus paņēmienus. Jūs varat izmantot:

  • fiziskās aprēķina metodes, izmantojot speciālas formulas, kuras atšķiras, veicot santehnikas un sanitārās aprēķinus;
  • tabulas aprēķina metodes, kas sniedz aptuvenas vērtības, kuras vairumā gadījumu ir pietiekamas, lai pieņemtu turpmākus lēmumus. Precīzu vērtību izmanto Shevelevyh tabulas. Šajās tabulās papildus iekšējai sadaļai tiek ņemti vērā vairāki citi parametri, kuru ietekme ietekmē cauruļvada jaudu;
  • īpašie bezmaksas tiešsaistes kalkulatori;
  • īpašas datorprogrammas dažādu parametru aprēķināšanai, kas saistīti ar cauruļvadu sistēmas ekspluatāciju. Lielie Krievijas uzņēmumi izmanto apmaksāto vietējo programmu "Hidrosistēma". Jūs varat atrast saites internetā, kas ļauj izmantot TAScope programmu, kas ir kļuvusi plaši izplatīta daudzās valstīs.

Ūdens patēriņa aprēķins diametrā un citi parametri

Aprēķinot ūdens patēriņa datus, varat izlemt:

  • izvēloties vēlamo diametru caurules, kas ir saistītas ar paredzēto caurplūdi;
  • ar to sienu biezumu, kas saistīts ar paredzēto iekšējo spiedienu;
  • ar materiāliem, ko izmantos cauruļvada novietošanai;
  • ar manevrēšanas montāžas tehnoloģiju.

Ūdens patēriņa aprēķins ļauj izvēlēties cauruļu tipu un to diametru

Ir iespējams aprēķināt patērētā ūdens daudzumu ar vienkāršu formulu:

Iepriekšminētajā formā tika izmantoti šādi parametri: d - caurules iekšējais diametrs; V ir ūdens plūsmas plūsmas ātrums; q - ūdens plūsmas daudzums.

Pievērsiet uzmanību! Lai aprēķinātu, nav nozīmes ūdens plūsmas ātruma pazīmēm, kuras var būt dabiski sastopamas pašplūsmas kustībā vai mākslīgi izveidotas, izmantojot piespiedu ārēju avotu.

Brīvās plūsmas sistēmā, kur ūdens no ūdens tornī pārvietojas pa gravitāciju, ūdens plūsmas ātrums ir robežās no 0,7 m / s līdz 1,9 m / s (pilsētas ūdens sistēmā ūdens plūsma parasti pārvietojas ar ātrumu 1,5 metri sekundē). Ja sūknim tiek izmantots ārējs avots, tiem piešķirtais ātrums tiek noteikts pēc kompresora pases datiem.

Iepriekšminētā formula sastāv no trim parametriem un ļauj apzināt abus, lai noteiktu trešo.

Ūdens plūsmas noteikšana ar iespējamu spiediena kritumu

Apsvērto formulu ūdens plūsmas noteikšanai caurules iekšējā diametra un ūdens plūsmas ātruma dēļ uzskata par vienkāršotu. Tas neņem vērā spiediena izmaiņas apstākļu dēļ, kas cauruļvadu sistēmā var izraisīt zemāku vai lielāku spiedienu. Darcy formula ļauj veikt aprēķinu, ņemot vērā zaudējumus cauruļvada galējos punktos. Tas izskatās šādi:

Formulācijā Darcy ņem vērā šādus parametrus:

P ir viskozitāte; λ - berzes koeficients, kura vērtību nosaka:

  • cauruļvada konfigurācija, taisna līnija vai komplekss pagrieziens un līkumi;
  • ūdens plūsmas plūsmas traucējumi;
  • caurules iekšējās virsmas raupjums;
  • šķēršļu klātbūtne sekciju veidā, izmantojot vārstus.

Berzes koeficientu ietekmē bloķēšanas elementu klātbūtne un to skaits.

L ir cauruļu garums; D ir iekšējās šķērsgriezuma vērtība; V ir ūdens plūsmas kustības ātrums; g - gravitācijas paātrinājums.

Vienkāršoti aprēķini

Darcy formula ir izmantota kompleksos hidrodinamiskos aprēķinos. Vairumā gadījumu pietiek ar to, lai noteiktu ūdens plūsmu, izmantojot parastās formulas. Sarežģītus aprēķinus var novērst, izmantojot tabulas, kuru pamatā ir četri parametri:

  • iekšējais šķērsgriezums ir D;
  • šķidruma plūsma - q;
  • plūsmas ātrums - V;
  • caurules slīpums - i.

Īpašs hidrodinamisko aprēķinu gadījums ir ūdens plūsmas ātruma noteikšana caur krāna caurumu. Izmanto formula q = SV, kas papildus daudzumu ūdens plūsmas un ūdens plūsmas ātrums vērtību ievadīta tap hole šķērsgriezuma laukums. To definē kā:

Ja ūdens plūsmas ātrums nav zināms, to nosaka Toricelli formula V = 2gh. Toricelli formula: g ir gravitācijas paātrinājums; h - ūdens staba augstums virs krāna cauruma.

Aprēķināt ūdens patēriņu, pamatojoties uz zināmu caurules iekšējā šķērsgriezuma vērtību, ir diezgan iespējams. Šā aprēķina precizitāte būs atkarīga no dažu citu faktoru ietekmes. Dažos gadījumos, kad nav nepieciešams iegūt ideāli precīzas vērtības, tos var pilnībā atstāt novārtā. Protams, komplekso hidrodinamisko aprēķinu gadījumā vienkāršotās formulas nav vēlamas.