Presek cevi i njegov unutrašnji volumen: metode izračuna

Danas imamo mali izlet u školske programe geometrije i fizike. Podsjetićemo kako se proračunaju površina poprečnog preseka cijevi i njegova unutrašnja zapremina. Pored toga, moramo shvatiti kako promjene u prečniku cjevovoda djeluju na pritisku u toku fluida. Pa idi.

Izračunajte površinu poprečnog preseka

Očigledno je da će formula za poprečni presek cevi zavisiti od oblika ovog odeljka. Koje su opcije moguće?

Okrugli

Površina kruga je S = Pi R ^ 2, gde:

• S je željena vrijednost;
• Pi je broj pi, koji je obično zaokružen na 3.14;
• R je radijus kruga (za cev, pola njenog unutrašnjeg prečnika).

Kao primer, izračunajte unutrašnju površinu poprečnog preseka okrugle cevi sa unutrašnjim prečnikom od 100 milimetara.

1. Radijus će očigledno biti 50 mm ili 0,05 metara.
2. Površina će biti jednaka 3.14 x 0.05 ^ 2 = 0.00785 m2.

Imajte na umu: prilikom izračunavanja protoka cevovoda toka gravitacije (na primjer, domaćih otpadnih voda), stvarni, ne toliko, ali takozvani žive dijelovi toka ograničeni su na prosječni nivo vode.

Gde mogu da dobijem podatke o unutrašnjem prečniku GVP cevi koje se koriste za instaliranje internih građevinskih komunikacija? Prodavci obično navode samo daljinski upravljač (uslovni prolaz) i tip je lagan, običan ili ojačan.

Sve potrebne informacije mogu se naći u GOST 3262-75, prema kojima se proizvodi.

Kako možete sami izračunati stvarni unutrašnji prečnik?

Uputstvo je jednostavno i, uopšte, očigledno.

1. Izaberite odgovarajuće proizvode od interesa za vas i tip.
2. Od spoljašnjeg prečnika odvojite dvostruko debljinu zidova.

Savet: online kalkulator površine poprečnog preseka bilo koje vrste cevi se često može naći na veb lokaciji proizvođača ili dilera.

Square

Profilne cijevi se relativno rijetko koriste za transport tečnosti: ovo su oblasti prioritetne upotrebe za kružne cijevi.

Zašto?

• Krug ima minimalnu dužinu zida sa maksimalnom površinom svih geometrijskih oblika.. Odavde - praktična posledica: sa konstantnom debljinom zidova, okrugla cijev će imati maksimalni protok. Ili, drugim riječima, sa fiksnom nosivošću, cijena po metru okruglog cijevi će biti minimalna.
• Zahvaljujući ovoj istoj osobini, okrugla cev ima maksimalnu čvrstoću pri zatezanju.. Pritisak nije zamišljen u kilogramima po kvadratnom centimetru: veća je površina zidova cevi, veća je sila koja se nanosi na fiksni pritisak unutar cjevovoda.

Međutim, u nekim slučajevima je neophodno izračunati unutrašnji presek proplanula. U slučaju kvadratne cijevi, on je jednak kvadratu razlike između spoljašnje dimenzije cijevi i njegove dvostruke debljine njegovih zidova. Dakle, za proizvod veličine 100x100 mm sa zidovima debljine 4 mm, račun će imati oblik (100 - (4 x 2)) ^ 2 = 8464 mm2.

Obratite pažnju! Većina formula koristi površinu izraženu u kvadratnim metrima. Faktor konverzije od mm2 do m2 je 1: 1.000.000, to jest, u gornjem slučaju, dobijamo 0.008464 m2.

Pravougaoni

Šema izračunavanja je skoro identična onoj koja je opisana za kvadratne cevovode. Jedina razlika je u tome što zidovi nisu isti; shodno tome, množimo dimenzije minus da, opet, dvostruko debljine zidova.

Dakle, za pravougaone cevi veličine 150x180 mm sa debljinom zida od 6 mm tražena vrijednost će biti (150 - (6 x 2)) x (180 - (6 x 2)) = 23184 mm2 ili 0,023184 m2.

Volumen

Ovde je sve jednostavno. Zapremina cevi bilo koje vrste je jednaka proizvodu njegove dužine (oblikovanje) prema području sekcije. U poslednjem primeru, interni volumen 25-metarskog cevovoda će biti 0.023184 x 25 = 0.5796 m2.

Presek i pritisak

Živeo je u slavnom švicarskom Danijelu Bernouliju iz 18. veka. Živeo je, živeo i formulisao između puta zakon, koji je kasnije označio početak savremene hidrodinamike i dobio je ime po njemu.

Ako prevedemo suv jezik formula u ruski na koji smo navikli, onda se može formulisati na sledeći način: protok je obrnuto proporcionalan statičkom pritisku tečnosti ili gasa u njemu.

Sa praktične strane ovo znači da se prilikom prelaska prečnika cjevovoda protok ponaša suprotno zdravom razumu: povećanje poprečnog preseka izaziva povećanje pritiska, dok se smanjuje i povezano ubrzanje kretanja tečnosti ili gasa.

Danas se ovaj efekat široko koristi u mehanizmima različitih namena.

Dajemo nekoliko najočiglednijih primera s kojima se nalazio bilo koji od nas.

• Glavni element grejne opreme kod kuće je lift. To je mlaznica u kojoj se mlaz vode sa višom temperaturom i pritiskom od dovodne cijevi injektira u zapreminu napunjenu hladnijom vodom sa niskim pritiskom od povratka. S obzirom na pad statički pritisak u jet uključuje neke od vode iz povratka kanal kroz namijenjen za tu svrhu u recirkulaciju čok. (Pogledajte i članak Kako savijati cijev profila: karakteristike.)

• Airbrush i airbrush koriste isti efekat: brz protok vazduha usled stvaranja vakuuma u njemu izvlači boju iz rezervoara, sruši ga, pretvara u aerosol i nanosi na površinu koja je obojena.

Zaključak

Nadamo se da nisu čuli čitatelja sa brojnim brojevima, formulama i proračunima. Kao i uvek, dodatni materijali o temama koje smo mi proučavali možete pronaći na video snimku ovog članka. Successes!