Calcularea diametrului conductei de curgere, dependența de presiune a fluxului

Calcularea diametrului conductei de curgere, dependența de presiune a fluxului
Pentru a monta în mod corespunzător construcția apeductului, de la dezvoltarea și planificarea sistemului, este necesar să se calculeze debitul de apă prin conducta.

Din datele obținute sunt dependente de parametrii de bază ai liniei de apă acasă.

În acest articol, cititorii vor putea să se familiarizeze cu tehnicile de bază care îi vor ajuta să efectueze calcularea sistemului lor de apă.

Calculând diametrul necesar al conductei

Scopul calculării diametrului conductei Flow: diametrul Determinarea și secțiunea transversală a conductei, pe baza datelor privind debitul și viteza mișcării longitudinale a apei.

Efectuați un astfel de calcul este dificil. Este necesar să se ia în considerare o mulțime de nuanțe asociate cu datele tehnice și economice. Acești parametri sunt interdependente. Diametrul țevii depinde de tipul de lichid care urmează să fie pompat prin ea.

În cazul în care creșterea ratei de curgere este posibilă reducerea diametrului țevii. reduce automat materialul. Muntele un astfel de sistem va fi mult mai ușor să renunțe la costul lucrărilor.

Cu toate acestea, creșterea fluxului va duce la o pierdere a capului, care necesită crearea de energie suplimentară pentru pompare. În cazul în care este foarte mult redusă, pot exista consecințe nedorite.

Folosind formulele de mai jos pot fi calculate ca consumul de apă în conducta, și pentru a determina dependența diametrului țevii al fluxului de lichid.

Atunci când un design de conducte, în cele mai multe cazuri, o dată dat debitul de apă. Rămâne necunoscut două valori:

Face toate calculele tehnice și economice foarte dificile. Acest lucru necesită cunoștințe tehnice corespunzătoare și o mulțime de timp. Pentru a atenua astfel de problemă în calcularea diametrului țevii dorit, sunt materiale de referință. Acestea sunt valorile cele mai bune debitul obținut empiric.

Calcularea diametrului conductei de curgere, dependența de presiune a fluxului

Formula totală de calcul pentru tubulatură cu diametrul optim este după cum urmează:

d = √ (4Q / Πw)
Q - fluxul de fluid, m3 / s
d - diametrul conductei, m
w - viteza de curgere, m / s

Viteza fluidului adecvat, în funcție de tipul de țeavă

În primul rând, să ia în considerare costul minim, fără de care este imposibil de a pompa fluidul. În plus, costul conductei este considerată necesară.

La calcularea, ar trebui să fie întotdeauna conștienți de viteza unei restricții de mediu în mișcare. În unele cazuri, dimensiunea conductei trebuie să îndeplinească cerințele prevăzute în acest proces.

Pe conducta de dimensiuni afectează, de asemenea, eventualele vârfuri de presiune.

La efectuarea calculelor preliminare, modificarea presiunii nu este luată în considerare. Baza pentru proiectarea conductei de proces este luată viteză admisibilă.

Atunci când conducta proiectată există schimbarea direcției mișcării, conducta începe să experimenteze o presiune mare suprafață direcționată perpendicular pe fluxul de mișcare.

Această creștere se datorează mai multor factori:

  • Viteza fluidului;
  • densitate;
  • Presiune inițială (presiune).

Mai mult decât atât, viteza este întotdeauna invers proporțional cu diametrul țevii. Acesta este motivul pentru fluidul de mare viteză este necesară configurarea alegerea potrivită, selecție competentă de dimensiunea conductei.

De exemplu, în cazul în care acidul sulfuric este pompat, viteza este limitată la o valoare care nu va cauza apariția eroziunii pe pereții coturile de țeavă. Ca rezultat, structura țevii nu va fi rupt.

Rata apei în formula de conducte

Debit de aer Volumul V (60m³ / h sau 60 / 3600m³ / sec) se calculează ca produs al vitezei de curgere w, la secțiunea transversală a țevii S (o secțiune transversală, la rândul său este considerat ca S = 3.14 d² / 4): V = 3.14 w d² / 4. Prin urmare, obținem w = 4V / (3.14 d²). Nu uitați să setați diametrul de milimetri la metri, adică, diametrul este de 0,159 m.

Formula de curgere a apei

În general, metodologia de măsurare a debitului în râuri și conducte bazate pe forma simplificată a ecuației de continuitate pentru fluide incompresibile:

Fluxul de apă prin masa de țeavă

Calcularea diametrului conductei de curgere, dependența de presiune a fluxului

Dependența debitului de presiunea

Nu există nici o astfel de dependență a fluxului de lichid de presiune, și este - la presiunea diferențială. Formula apare simplu. Există o ecuație convențională diferențială de presiune pentru curgerea fluidului în conducta Dp = (λL / d) ρw² / 2, λ - coeficientul de frecare (cercetat în dependență de viteza și conducta de diametru, termene sau formule corespunzătoare), L - lungimea conductei, d - diametrul , ρ este densitatea fluidului, w - viteza. Pe de altă parte, este definiția debitului G = ρwπd² / 4. Ne exprimăm această viteză formulă, substitui-l în prima ecuație și să găsească dependență de curgere G = SQRT π (Dp d ^ 5 / λ / L) / 4, SQRT - rădăcină pătrată.

Selecția coeficientul de frecare este solicitată. La început, vă întreb de felinarul o anumită viteză valoare a fluidului și de a determina numărul Reynolds Re = ρwd / μ, unde μ - vâscozitatea dinamică a lichidului (a nu se confunda cu o vâscozitate cinematică, sunt două lucruri diferite). Reynolds caută valori ale coeficientului de frecare λ = 64 / Re pentru regimul laminar și X = 1 / (1,82 lgRe - 1,64) ² turbulent (aici lg - logaritm). Și să ia valoarea care este mai mare. Odată găsit debitul și viteza, va trebui să repetați întregul calcul din nou cu o nouă frecare. Și o astfel de alocare se repetă atâta timp cât valoarea definită pentru a determina viteza coeficientului de frecare nu coincide cu eroarea la o anumită valoare, astfel încât veți găsi din calcul.