Prerez cevi in ​​notranji volumen: metode izračuna

Danes imamo majhen izlet v šolske programe geometrije in fizike. Spomnimo se, kako se izračunata površina preseka cevi in ​​njegova notranja prostornina. Poleg tega moramo ugotoviti, kako spremembe premera cevovoda delujejo na tlak v toku tekočine. Pojdi torej.

Izračunajte površino prečnega prereza

Očitno je, da je formula presečne površine cevi odvisna od oblike tega dela. Katere možnosti so možne?

Okrogla

Območje kroga je S = Pi R ^ 2, kjer:

• S je želena vrednost;
• Pi je število pi, ki je ponavadi zaokroženo na 3.14;
• R je polmer kroga (za cev, polovica njenega notranjega premera).

Na primer, izračunajte notranji prečni prerez okrogle cevi z notranjim premerom 100 milimetrov.

1. Polmer je očitno 50 mm ali 0,05 metra.
2. Površina bo enaka 3,14 x 0,05 ^ 2 = 0,00785 m2.

Upoštevajte: pri izračunu pretoka toka plinovoda za gravitacijo (na primer, gospodinjske odplake), dejanski, ne toliko, toda tako imenovani življenjski del pretoka je omejen na povprečno vodno gladino.

Kje lahko dobim podatke o notranjem premeru cevi GVP, ki se uporabljajo pri namestitvi notranjih gradbenih komunikacij? Prodajalci običajno navedejo samo daljinski upravljalnik (pogojni prehod) in tip je lahka, navadna ali okrepljena.

Vse potrebne informacije so na voljo v GOST 3262-75, v skladu s katerimi so ti izdelki izdelani.

Kako lahko iz te tabele izračunate dejanski notranji premer?

Navodilo je preprosto in na splošno očitno.

1. Izberite ustrezne izdelke, ki vas zanimajo in tip.
2. Od zunanjega premera odštejemo dvakrat debelino sten.

Nasvet: spletni kalkulator prečnega prereza katere koli vrste cevi je pogosto na voljo na spletni strani proizvajalca ali trgovcu.

Trg

Profilne cevi se relativno redko uporabljajo za prevoz tekočin: to so področja, ki imajo prednost pri krožnih ceveh.

Zakaj

• Krog ima minimalno dolžino stene z največjo površino vseh geometrijskih oblik.. Od tu - praktična posledica: s stalno debelino sten, ima okrogla cev največji pretok. Ali, z drugimi besedami, s fiksno nosilnostjo bo cena na tekoči meter okrogle cevi minimalna.
• Na podlagi te iste značilnosti ima okrogle cevi največjo natezno trdnost.. Tlak ni zaman izmerjen v kilogramih na kvadratni centimeter: večja je površina zidov cevi, večja je sila, ki se nanjo nanaša pri določenem tlaku znotraj cevovoda.

Vendar pa je v nekaterih primerih treba izračunati notranji presek proplavnine. V primeru kvadratne cevi je enak kvadratu razlike med zunanjo dimenzijo cevi in ​​njegovo dvojno debelino sten. Torej, za izdelek z velikostjo 100x100 mm s stenami debeline 4 mm, bo izračun v obliki (100 - (4 x 2)) ^ 2 = 8464 mm2.

Bodite pozorni! Večina formul uporablja območje, izraženo v kvadratnih metrih. Pretvorbeni faktor v mm2 do m2 je 1: 1.000.000, kar pomeni, da v zgornjem primeru dobimo 0.008464 m2.

Pravokotni

Shema izračuna je skoraj enaka tisti, ki je opisana za kvadratne cevovode. Edina razlika je, da stene niso enake; v skladu s tem pomnožimo njihove dimenzije minus da, še enkrat, dvakrat debeline sten.

Torej, za pravokotno cev z velikostjo 150x180 mm s debelino stene 6 mm, bo iskana vrednost (150 - (6 x 2)) x (180 - (6 x 2)) = 23184 mm2 ali 0,023184 m2.

Volumen

Vse je precej preprosto tukaj. Prostornina cevi katere koli vrste je enaka produktu njegove dolžine (oblikovanje) glede na območje preseka. V zadnjem primeru bo notranji volumen 25-metrskega plinovoda 0,023184 x 25 = 0,5796 m2.

Presek in tlak

Živeli so v veličastnem švicarskem Danielu Bernoulliju iz 18. stoletja. Živel je, živel in formuliral med časom zakon, ki je kasneje zaznamoval začetek moderne hidrodinamike in je bil poimenovan po njem.

Če prevedemo suhi jezik formul v ruski, za katerega smo navajeni, se lahko formulira na naslednji način: pretok je obratno sorazmeren statičnemu tlaku tekočine ali plina v njem.

Na praktični strani to pomeni, da se pri prehodih premera cevovoda tok obnaša v nasprotju s splošnim pomenom: povečanje prereza povzroči povečanje tlaka, medtem ko se zmanjša in s tem povezan pospešek gibanja tekočine ali plina.

Danes se ta učinek pogosto uporablja v mehanizmih različnih namenov.

Dajte nam nekaj najbolj očitnih primerov, s katerimi se je srečal kateri koli od nas.

• Glavni element ogrevalne enote doma je dvigalo. Gre za šobo, v kateri se brizg vode z višjo temperaturo in tlakom iz dovodne cevi vbrizga v prostornino, napolnjeno s hladnejšo vodo z nizkim tlakom od povratka. Zaradi padca statičnega tlaka v curec je del vreče iz povratne cevi skozi sesalno napravo, ki je bil namenjen za ta namen, v ponovno cirkulacijo. (Glejte tudi članek Kako upogniti profilno cev: funkcije.)

• Airbrush in Airbrush uporabljajo enak učinek: hiter pretok zraka zaradi vakuuma, ki ga ustvari v njej, potegne barvo iz rezervoarja, jo stisne, pretvori v aerosol in nanese na površino, ki je pobarvana.

Zaključek

Upamo, da bralca ne bolečine z izobiljem številk, formul in izračunov. Kot vedno, dodatni materiali o temah, ki smo jih preučili, najdete v videoposnetku v tem članku. Uspehi!