Thesrauto greičio ir slėgio santykio formulėyra viena iš dažniausiai netinkamai naudojamų vamzdžių sistemų projektavimo idėjų. Bendra prielaida yra paprasta: didesnis slėgis reiškia daugiau srauto. Ant suoliuko, kuris jaučiasi tinkamas, bet tikroje DN100 linijoje su droseliu vožtuvu, ilgu važiavimu ar klampiu skysčiu, ta prielaida tyliai sugenda. Slėgis yra varomoji jėga; srautas yra tūris, kuris iš tikrųjų juda per laiko vienetą. Ryšys tarp jų priklauso nuo vamzdžio skersmens, slėgioskirtumasskersai, skysčio savybės, jungiamosios detalės, aukštis ir siurblio kreivė.
Šiame vadove pateikiamos iš tikrųjų taikomos formulės, kada kiekvieną iš jų naudoti, atliktas pavyzdys su skaičiais ir praktikos praktikos, kurios leidžia sąžiningai apskaičiuoti srautą. Trumpa versija: vienas slėgio rodmuo beveik niekada nesuteikia jums srauto. Spaudimaslašasper žinomą atkarpą su žinomais vamzdžių ir skysčių duomenimis kartais tai daro.
Koks yra srauto greičio ir slėgio ryšys?
Srauto greitis ir slėgis gali būti tiesioginis arba atvirkštinis ryšys, priklausomai nuo to, ką ir kur matuojate.
Siurblinėje sistemoje padidinus slėgio skirtumą vamzdyje paprastai padidėja srautas, jei vamzdis ir skystis išlieka tokie patys. Dėl šios priežasties siurbliai egzistuoja: sukurti diferencialą, kuris stumia vandenį, alyvą ir chemines medžiagas per grandinę. Tačiau santykiai nėra linijiniai. Daugumai turbulentinių vamzdžių srauto ir bet kokio apribojimo{3}}pagrįsto įrenginio srautas didėja kartu sukvadratinė šaknisslėgio kritimo, neatsiliks nuo jo. Padvigubinus diferencialą, srautas nepadidėja.
Susiaurintoje dalyje vaizdas apsiverčia. Skysčiui įsibėgėjant per susiaurėjimą, jo greitis didėja ir jostatinisslėgis krenta. Būtent tokį elgesį apibūdina Bernulio principas, todėl slėgio čiaupas, esantis ties ribojimu, yra mažesnis, o ne didesnis.
Švaresnis būdas tai pasakyti: slėgisskirtumasvaro srautą, tačiau vietinis statinis slėgis gali nukristi, kai greitis didėja. Viena slėgio vertė vienu metu beveik nieko nepasako apie srautą.
Šis atskyrimas apsaugo nuo vienos dažniausiai pasitaikančios klaidos lauke: bandymo atgal{0}}apskaičiuoti srautą iš vieno matuoklio. Praktiškai jums reikia slėgio skirtumo, vidinio skersmens, ilgio, skysčio tankio ir klampumo bei jungiamųjų detalių tarp jų.
Srauto greitis, greitis ir slėgis: pagrindiniai apibrėžimai
Trys terminai susilieja, todėl verta juos atskirti prieš atsirandant kokiai nors formulei.
- Srauto greitisyra tūris, pravažiuojantis tašką per laiko vienetą, L/min, m³/h arba GPM. Paprastai tai yra tai, už ką esate apmokestinami ir ko iš tikrųjų reikia procesui.
- Greitisyra skysčio greitis vamzdyje, m/s arba ft/s. Platus vamzdis turi didelį srautą mažu greičiu; siauram vamzdžiui reikia daug didesnio greičio tam pačiam srautui.
- Spaudimasyra jėga, tenkanti ploto vienetui, barais, psi, kPa arba Pa.Diferencialinisslėgis (kritimas tarp dviejų taškų) yra kiekis, susijęs su srautu; vieno statinio rodmens to nedaro.
Srauto greitis ir greitis yra susieti, bet nekeičiami, ir ši nuoroda yra pirmoji formulė žemiau.
Pagrindinės srauto greičio ir slėgio formulės
Nėra vienos lygties, kuri tiktų kiekvienai sistemai. Tinkamas pasirinkimas priklauso nuo srauto režimo ir nuo to, kokias prielaidas galite saugiai daryti. Štai šeši santykiai, kuriuos verta žinoti.
1. Tęstinumo lygtis: Q=A × v
Elementariausi santykiai yraQ = A × v, kur Q yra tūrinis srautas, A yra vidinis skerspjūvio plotas, o v yra vidutinis greitis. Jis nesukuria srauto tiesiogiai iš slėgio, bet paaiškina, kodėl skersmuo dominuoja visame kame: plotas keičiasi skersmens kvadratu, todėl nedidelis angos pasikeitimas perkelia daug srauto. Tai taip pat lygtis už kiekvieno greičio-matiklio, įskaitant ultragarsinių prietaisų, kurie matuoja v ir daugina iš žinomo A, spaustuką-.
2. Bernulio lygtis
Bernulio lygtis yra energijos balansas pagal eiliškumą:p + ½ρv² + ρgz=konstanta. Jis jungia statinį slėgį, greitį ir aukštį, todėl statinis slėgis krenta, kai greitis pakyla per antgalį, Venturi arba keičiasi skersmuo. Prielaidos yra - pastovus, nesuspaudžiamas, be trinties srautas. NASA Glenn tyrimų centras aiškiai nurodo, kad standartinė forma yraapribotas netvirtu, nesuspaudžiamu, pastoviu srautu, o tai reiškia, kad jis puikiai supranta apribojimus ir skaitiklius, tačiau pats savaime negali atsižvelgti į trinties ilgoje realaus{0}}pasaulio linijoje.
3. Darcy–Weisbach lygtis
Daugumoje pramoninių vamzdynų slėgio kritimo ir srauto greičio santykį lemia trintis. Darcy-Weisbach lygtis apskaičiuoja, kad nuostoliai:
Δp = f × (L / D) × (ρv² / 2)
Tai lemia vamzdžio ilgį, skersmenį, greitį, tankį ir trinties koeficientą f, kuris pats priklauso nuo srauto režimo ir vamzdžio šiurkštumo. Tai yra „kiek slėgio aš prarasiu per šį važiavimą“ darbinis arkliukas, kurį galima apversti, kad būtų galima įvertinti srautą pagal išmatuotą kritimą, kai žinomi vamzdžio ir skysčio duomenys. Kaip pažymi inžinerijos įrankių dėžutė, lygtis yra tokiagalioja visiškai išvystytam, pastoviam, nesuspaudžiamam srautui, o trinties koeficientas paprastai ištraukiamas iš Colebrook lygties arba Mūdio diagramos. Praktiškai tai sprendžiama iteratyviai, nes f priklauso nuo greičio, o greitis priklauso nuo srauto.
4. Hageno–Puazio dėsnis
Laminariniam klampių skysčių srautui mažuose vamzdžiuose ir vamzdeliuose naudokite Puazio dėsnį:
Q = (π × ΔP × r4) / (8 × μ × L)
Antraštės terminas yra r4. Srauto svarstyklės suketvirtoji galiaspindulio, todėl vidinis skersmuo turi didesnį efektą - toks pat taškas, kaip OpenStaxklampumas ir laminarinis srautas pagal Puazio dėsnį, kur 5 % sumažinus spindulį srautas sumažėja maždaug 19 %. Aiškiai atkreipkite dėmesį į ribą: tai taikoma tik laminariniam srautui, o ne turbulentiniam režimui, kuriuo veikia dauguma vandens linijų.
5. Kvadratinis-diferencinio-slėgio srauto dėsnis
Tai yra ryšys, kuris tiesiogiai atsako „ar galiu gauti srautą iš slėgio“, ir tai yra angos, Venturi ir Pito matavimo pagrindas:
Q = Cd × A × √(2ΔP / ρ)
Praktinis išsinešimas yraQ ∝ √ΔP: per fiksuotą apribojimą srautas yra proporcingas diferencialo kvadratinei šaknei, o ne pačiam diferencialui. Inžinerijos įrankių rinkinys patvirtina, kad bet kuriame Bernoulli{1}}matavimo įrenginyjesrautas kinta priklausomai nuo slėgio skirtumo kvadratinės šaknies, su geometrija, atitinkančia standartus, tokius kaip ISO 5167 ir ASME MFC. Tai taip pat primena, kad tikrasis iškrovos koeficientas teorinį skaičių sumažina nuo kelių iki kelių dešimčių procentų.
6. Reinoldso skaičius: Laminar vs Turbulent Flow
Prieš pasirinkdami tarp Puazio ir Darcy–Weisbacho, turite žinoti režimą. Reinoldso skaičius nusprendžia:
Re=(ρ × v × D) / μ
Paprastai srautas yra laminarinis žemiau maždaug 2 000 Re, o turbulentinis didesnis nei maždaug 4 000, o pereinamoji juosta yra tarp - klasifikacijos, naudojamos inžinerijos įrankių dėžutės vadove.laminarinis, pereinamasis ir turbulentinis srautas. Švarus vanduo įprastame pramoniniame vamzdyje beveik visada yra neramus; sunkioji alyva mažame vamzdelyje gali būti sluoksniuota. Pasirinkite formulę, kuri atitiktų režimą, o ne atvirkščiai.
Septintasis ryšys, kurį verta paminėti dėl vožtuvo dydžio, yra srauto koeficientas:Q = Cv× √ (ΔP / SG), kur Cv(arba jo metrinis pusbrolis Kv) fiksuoja, kiek vožtuvas praeina esant tam tikram slėgio kritimui ir savitajam sunkiui. Tas pats kvadratinės-šaknies elgesys, skirtingas komponentas.
Kokią formulę turėtumėte naudoti?
Naudokite tai kaip greitą parinkiklį. Paprastai sprendimas priklauso nuo srauto režimo, nesvarbu, ar trintis yra svarbi, ir ar nustatote skaitiklio, ar vamzdžio eigos dydį.
| Formulė | Geriausiai tinka | Pagrindiniai įėjimai | Pagrindinis apribojimas |
|---|---|---|---|
| Q = A × v | Išmatuoto greičio pavertimas srautu; greičio matuokliai | Vamzdžio plotas, greitis | Reikia greičio; nesuteikia informacijos apie spaudimą |
| Bernulio lygtis | Apribojimų, purkštukų, venturių, skersmens keitimų supratimas | Slėgis, greitis, aukštis | Nepaiso trinties; idealios srauto{0}}prielaidos |
| Darcy-Weisbach | Trinties praradimas ilgame pramoniniame vamzdyje; įvertinant srautą iš lašo | Ilgis, skersmuo, greitis, tankis, trinties koeficientas | Iteratyvus; reikia šiurkštumo ir Moody/Colebrook faktoriaus |
| Hagenas – Puazis | Laminarinis, klampus srautas mažuose vamzdžiuose ir vamzdeliuose | Slėgio skirtumas, spindulys, klampumas, ilgis | Tik laminatas; netinka neramioms vandens linijoms |
| Kvadratinė-šaknis / DP (anga, venturi) | Srauto matavimas tiesiai iš diferencialo per apribojimą | Slėgio skirtumas, plotas, tankis, iškrovos koeficientas | Ribotas lovų paruošimas nakčiai; reikia kalibruoto pirminio elemento |
| Vožtuvas Cv / Kv | Vožtuvų dydžio nustatymas ir srauto per juos numatymas | Srauto koeficientas, slėgio kritimas, savitasis svoris | Konkretus komponentas-; ne vamzdinis-paleidimo modelis |
Jei nesate tikri, kokio režimo esate, pirmiausia apskaičiuokite Re. Daugelis standartiniųdujotiekio srauto apskaičiavimo metodaidaryti turbulentines sąlygas, todėl laminarinės formulės taikymas turbulentinei linijai yra dažnas klaidų šaltinis.
Kaip apskaičiuoti srauto greitį pagal slėgio kritimą?
Jei norite spaudimu{0}}pagrįsto įvertinimo, apdorokite skyrių eilės tvarka, o ne siekdami vieno skaičiaus.
- 1 - veiksmas Išmatuokite slėgį prieš srovęžinomame taške su pilnu vamzdžiu.
- 2 - veiksmas Išmatuokite slėgį pasroviuitoje pačioje apibrėžtoje dalyje.
- 3 - veiksmas Apskaičiuokite skirtumą (ΔP = pprieš srovę − ppasroviui). Tai, o ne absoliutus skaitymas, yra susijęs su srautu.
- 4 - veiksmas Patvirtinkite vidinį skersmenį ir ilgį.Naudokite tikrą kiaurymę, o ne vardinį dydį, nes skalė ir įdėklai jį keičia.
- 5 - veiksmas. Patikrinkite skysčio savybesdarbinėje temperatūroje: tankis ir klampumas kinta priklausomai nuo temperatūros.
- 6 - veiksmas Atsižvelkite į trintį ir jungiamąsias detales.Pridėkite lygiaverčius vožtuvų, alkūnių ir reduktorių ilgius; jų ignoravimas pervertina srautą.
- Veiksmas 7 - Taikykite režimo-atitinkamą lygtį(Darcy–Weisbach – turbulentiniams vamzdžiams, Poiseuille – laminariniams vamzdžiams, kvadratinė{0}}šaknies forma – kalibruotam apribojimui) arba patikrintas skaičiuotuvas.
Inžinerinė pastaba:Įvertinimas yra toks pat geras, kaip ir matavimo taškai. Paimkite slėgio čiaupus, kuriuose srautas yra nusistovėjęs - idealiu atveju, kai prieš čiaupą yra kelių skersmenų tiesus vamzdis -, ir patvirtinkite, kad linija veikia pilna. Ta pati disciplina galioja ir srauto matuokliams: gauti pakankamaiprieš srovę ir pasroviui tiesus vamzdisyra vienas iš labiausiai nepastebimų diegimo reikalavimų.
Veiktas pavyzdys: nuo greičio ir slėgio kritimo iki srauto greičio
Du greiti skaičiai konkretizuoja elgesį.
Srauto greitis DN100 linijoje.
Vidinis skersmuo D=0.1 m, taigi plotas A=(π / 4) × D²=0.7854 × 0.01=0.00785 m². Esant išmatuotam greičiui v=2.0 m/s, srauto greitis Q=A × v=0.00785 × 2.0=0.0157 m³/s, kuris yra apie56.5 m³/h(maždaug 942 l/min.). Atkreipkite dėmesį, kad slėgis niekada nebuvo įtrauktas į šį skaičiavimą - pakako greičio matavimo ir žinomos kiaurymės.
Slėgio kritimas tekėti per fiksuotą apribojimą.
Kadangi Q ∝ √ΔP, santykiai toli gražu nėra intuityvūs. Jei skirtumas per angądvejetai, srautas padidėja tik √2 ≈ 1,41, tai padidėja apie 41 % -, o ne 100 %. Norint iš tikrųjų padvigubinti srautą, jums reikės maždaug keturis kartus didesnio skirtumo, nes 2²=4. Būtent todėl neapdorotam diferencialiniam signalui turi būti taikoma kvadratinė-šakninė funkcija, kad jis būtų skaitomas kaip srautas, ir kodėl mažos DP klaidos esant mažam srautui virsta didelėmis srauto klaidomis. Tai tokia smulkmena, kuri paaiškina, kodėl du vamzdžiai gali turėti tą patį 3 barų rodmenį, tačiau juda labai skirtingai.
Laminariniams vamzdžiams r4Puazio dėsnio terminas yra toks pat įspūdingas: sumažinkite vidinį spindulį 10% (skalė 0,9) ir srautas sumažėja iki 0,94≈ 0.66 - 34 % nuostolis dėl vos matomo pokyčio. Šios sąlygos ir tai, kaip pats vamzdis formuoja rezultatą, yra gerai aptariamos diskusijose apiesąlygos, reikalingos tiksliam skysčio matavimui.
Ar galite apskaičiuoti srauto greitį vien iš slėgio?
Paprastai, ne. Negalite apskaičiuoti srauto greičio pagal vieną slėgio rodmenį, nes tame skaičiuje nėra informacijos apie tai, kiek energijos prarandama tarp dviejų taškų. Jums reikia diferencialo, taip pat vamzdžio ir skysčio konteksto.
Įprasti reikalingi duomenys apima slėgį prieš srovę ir pasroviui, vidinį skersmenį, ilgį, skysčio tipą, tankį, klampumą, vamzdžio šiurkštumą ir jungiamąsias detales, vožtuvus, posūkius ir reduktorius kelyje. Jei linija rodo 3 barus vienu čiaupu, tai suderinama su beveik bet kokiu srautu: trumpas platus vamzdis ir ilgas siauras vamzdis gali nuskaityti identiškai viename taške, praleidžiant nepaprastai skirtingus tūrius. Geresnis klausimas visada yra „koks yra slėgio kritimas šioje apibrėžtoje dalyje ir kokios yra jo vamzdžio bei skysčio sąlygos“. Dėl šio rėmelio slėgis{4}}pagrįstas įvertinimas yra realus, o atliekant svarbią paslaugą, jis vis tiek tikrinamas pagal tikrąjį matuoklį.
Kas keičia slėgio ir srauto santykį?
Kelios tikrosios sąlygos{0}}pakeičia slėgio ir srauto elgseną, o dauguma spaudimo{1}}siurprizų yra tik vienos iš jų pėdsakai.
Vamzdžio skersmuo
Skersmuo yra stipriausia svirtis sistemoje. Didesnė skylė turi didesnį srautą esant mažesniam greičiui ir mažesniems trinties nuostoliams; mažesnė kiaurymė lemia didesnį greitį ir didesnius nuostolius. Kadangi ploto skalės skersmuo kvadratu, o trintis kyla su greičio kvadratu, nedidelis skersmens pokytis turi didesnį poveikį talpai. Be to, dėl šios priežasties matavimo tikslumas yra toks jautrus tikrajai skylei - – tema, išsamiai išnagrinėta kaipdujotiekio parametrai turi įtakos matavimo tikslumui.
Vamzdžio ilgis
Ilgesni važiavimai sukaupia daugiau trinties nuostolių. Linija, kuri prasideda esant aukštam slėgiui, gali patekti į tolimąjį galą, kai liko labai mažai, todėl geras siurblio rodmuo nieko nesako apie slėgį naudojimo vietoje.
Skysčio klampumas
Tirštesni skysčiai priešinasi judėjimui. Aliejui, sirupui ir daugeliui proceso cheminių medžiagų reikia didesnio slėgio nei vandeniui, kad būtų pasiektas toks pat srautas, ir jie gali visiškai pakeisti liniją nuo turbulencijos iki laminarinio elgesio. Klampumas taip pat turi įtakos skaitiklio pranešimams, todėl verta suprasti, kaip tai padarytiskysčio klampumas keičia srauto rodmenisprieš pasitikėdami skaičiumi klampioje terpėje.
Vožtuvai ir apribojimai
Dalinai uždarytas vožtuvas, užsikimšęs filtras, alkūnė arba reduktorius padidina slėgio kritimą ir gali sumažinti srauto liniją net tada, kai siurblys atrodo gerai. Tai klasikinis aukšto-slėgio, mažo{2}} srauto gaudyklė.
Pakilimas
Skysčio kėlimas į kalną kainuoja slėgį tiesiogiai per ρgz terminą. Jei siurblio našumas yra ribotas, srautas mažėja, nes kyla statinis pakilimas.
Siurblio našumas
Siurblys tiekia ne tą patį srautą esant kiekvienam slėgiui. Jo kreivė keičiasi prieš srovę, todėl toje kreivėje -, o ne tik ženklelio įvertinimas -, nustatomas veikimo taškas.
Dažnos klaidos naudojant slėgio ir srauto formules
Dauguma slėgio{0}}srauto klaidų yra vienos temos variantai: traktuoti ne-tiesinę, kelių{2}}kintamųjų sistemą taip, lyg tai paaiškintų vienas skaičius. Toliau pateiktoje lentelėje klaidinga prielaida suporuojama su geresniu požiūriu.
| Klaidinga prielaida | Geresnis požiūris |
|---|---|
| Aukštas slėgis reiškia didelį srautą | Patikrinkite diferencialą ir srauto režimą; užblokuota linija rodo didelį slėgį prieš srovę ir beveik jokio srauto |
| Vienas matuoklio rodmuo suteikia srautą | Naudokite slėgio kritimą apibrėžtoje atkarpoje ir vamzdžio bei skysčio duomenis |
| Bernoulli dirba visur | Apribojimams naudokite Bernoulli, tačiau pridėkite Darcy–Weisbach trintį tikriems vamzdžių eigoms |
| Skersmuo yra nedidelis veiksnys | Laikykite skylę dominuojančiu kintamuoju; maži pokyčiai perkelia didelį srautą |
| Vandens formulės tinka bet kokiam skysčiui | Perskaičiuokite Re klampioms terpėms ir prireikus pereikite prie laminarinio modelio |
| Dvigubai didesnis diferencialas, dvigubas srautas | Prisiminti Q ∝ √ΔP; keturis kartus didesnis lašas už dvigubą srautą |
Kai slėgio rodmenų nepakanka: jutiklių susiejimas su srauto matuokliais
Slėgio jutikliai ir srauto matuokliai atsako į įvairius klausimus, todėl brandžios sistemos veikia abi. Slėgio rodmuo parodo, ar yra pakankamai varomosios jėgos ir ar kritimas atkarpoje atrodo normalus; srauto matuoklis parodo, kiek skysčio iš tikrųjų juda. Siurblys gali rodyti gerą išleidimo slėgį ir tiekti daug mažesnį nei numatytasis srautas - tą tarpą užfiksuoja tik metras.
Praktiškai adiferencinio slėgio siųstuvasper pirminį elementą suteikia jums ΔP, kad kvadratinė{0}}šaknies forma virsta srautu, o atskiras srauto matuoklis užtikrina nepriklausomą patikrinimą. Jei norite atlikti ne-invazinį visos skysčio linijos patikrinimą, apriveržkite{0}}ultragarsinį srauto matuoklįmatuoja greitį tiesiai per sieną ir taiko Q=A × v be proceso išjungimo. Ant laidžių skysčių ir srutų,elektromagnetiniai srauto matuokliaiyra įprastas tiesioginio{0}}matavimo pasirinkimas ir dažnai įrengiami kartuslėgio siųstuvaikad operatoriai galėtų matyti jėgą ir srautą kartu.
Technologiją lemia terpė tiek pat, kiek slėgis. Prisotintam arba perkaitintam garui,sūkuriniai srauto matuokliaitvarkyti temperatūrą ir fazę, kurios į skystį-orientuoti metodai negali; suslėgtam orui ir technologinėms dujoms,šiluminiai masės srauto matuokliaitiesiogiai nuskaityti masės srautą; ir švariems, mažo{0}}klampumo degalams ir alyvoms,turbininiai srauto matuokliaiišliks tiksli,{0}}ekonomiška galimybė. Vandens valymo, cheminio apdorojimo, ŠVOK ir alyvos sistemose slėgio ir srauto duomenų derinimas yra tai, kas spėliones paverčia patikimu trikčių šalinimu ir valdymu.
Dažnai užduodami klausimai
Kokia yra pagrindinė srauto greičio formulė?
Pagrindinis yra Q=A × v, kur Q yra srautas, A yra vidinis skerspjūvio plotas, o v yra vidutinis greitis. Jis paverčia išmatuotą greitį srautu, bet pats savaime negauna srauto iš slėgio.
Ar galiu apskaičiuoti srautą iš vieno slėgio rodmens?
Apskritai ne. Vienas statinis rodmuo neteikia informacijos apie energijos praradimą tarp dviejų taškų. Jums reikia slėgio skirtumo apibrėžtoje sekcijoje, taip pat skersmens, ilgio, skysčio savybių ir trinties duomenų.
Ar didesnis slėgis visada reiškia didesnį srautą?
Ne. Didesnis slėgio skirtumas gali padidinti srautą tam tikroje sistemoje, tačiau vien didelis statinis slėgis to negarantuoja -, o dėl kvadratinio-šaknies ryšio net realus skirtumo padidėjimas duoda mažesnį proporcingą srauto padidėjimą.
Kodėl yra slėgis, bet nėra srauto?
Paprastai tai rodo užsikimšimą arba beveik uždarytą vožtuvą pasroviui. Srautas sustoja, kai didėja slėgis prieš srovę, todėl matuoklis atrodo sveikas, nors niekas nejuda. Tai aiškiausias atvejis, kai reikia pridėti srauto matuoklį, kad būtų patvirtintas pristatymas.
Kodėl didėjant srautui sumažėja slėgis?
Didesnis srautas reiškia didesnį greitį ir daugiau trinties nuostolių išilgai vamzdžio. Energija, išsklaidyta iki trinties, rodoma kaip krentantis slėgis nuo įėjimo iki išleidimo angos, o tai yra būtent tai, ką Darcy-Weisbach įvertina.
Ar vandens ir aliejaus srauto formulė yra ta pati?
Pagrindinė fizika yra, tačiau režimas dažnai skiriasi. Vanduo pramoniniame vamzdyje paprastai yra turbulentinis, todėl taikomas Darcy–Weisbach; klampus aliejus mažoje linijoje gali būti laminarinis, kur Puazio dėsnis yra teisingas. Prieš rinkdamiesi visada perskaičiuokite Reinoldso skaičių.
Kiek vamzdžio skersmuo pakeičia rezultatą?
Daug. Talpa stipriai keičiasi, kai skylės - plotas didėja, kai skersmuo kvadratu, o laminariniame sraute Puazilio r4terminas reiškia, kad spindulį sumažinus 10 %, srautas gali sumažėti maždaug trečdaliu. Skersmuo paprastai yra vienintelis įtakingiausias kintamasis.
Kokią formulę turėčiau naudoti pramoninių vamzdžių srautui?
Daugeliui neramių skysčių linijų trinčiai ir slėgio kritimui naudokite Darcy–Weisbach; naudokite kvadratinę-šaknies diferencialo formą matuodami srautą per angą arba venturi; rezervuoti Puazio dėsnį laminariniam, klampiam aptarnavimui. Jei kyla abejonių, aukščiau pateikta palyginimo lentelė ir Reinoldso-skaičių patikrinimas nurodys teisingą. Atitikimo priemonės pasirinkimas yra susijęs sprendimas - apie šį vadovąkaip pasirinkti tinkamą srauto matuoklįyra naudingas kitas žingsnis.
Ar slėgio jutiklis gali pakeisti srauto matuoklį?
Tik esant kalibruotam slėgio skirtumui{0}}ir net tada su ribotu išjungimu ir žinomu apribojimu. Norėdami gauti tiesioginę, patikimą srauto vertę, dauguma operatorių naudoja skaitiklį; Daugeliui skystų programų pasirinkimas dažnai priklauso nuo toultragarsiniai ir elektromagnetiniai srauto matuokliai, suporuotas su slėgio siųstuvu, kad visa sistema būtų matoma.
Raktai išsinešti
Srauto greičio ir slėgio santykio formulė yra ne viena taisyklė, o mažas įrankių rinkinys. Slėgio skirtumas lemia srautą, tačiau skersmuo, trintis, klampumas, apribojimai, aukštis ir siurblio veikimas pakeičia rezultatą -, o ryšys yra ne-tiesinis, reguliuojamas slėgio kritimo kvadratine šaknimi bet kuriame apribojime. Nepasitikėkite vienu slėgio rodmeniu; apskaičiuokite diferencialą žinomoje atkarpoje, suderinkite lygtį su srauto režimu ir patvirtinkite matuokliu, kai svarbus tikslumas.
Jei nustatote skysčio vamzdyno dydį arba šalinate triktis, pirmiausia nustatykite terpę, tikrąjį vamzdžio dydį, numatomą srauto diapazoną, slėgio sąlygas ir įrengimo aplinką. Atlikite tai teisingai ir jūsų skaičiavimai bei instrumentai taps daug patikimesni.
