Пресек цеви и унутрашњи волумен: методе израчуна

Данас имамо мали излет у школске програме геометрије и физике. Подсјетићемо како се прорачунају површина попречног пресека цијеви и његова унутрашња запремина. Поред тога, морамо схватити како промјене у пречнику цјевовода дјелују на притиску у току флуида. Па иди.

Израчунајте површину попречног пресека

Очигледно је да ће формула за попречни пресек цеви зависити од облика овог одељка. Које су опције могуће?

Округли

Површина круга је С = Пи Р ^ 2, где:

• С је жељена вредност;
• Пи је број пи, који је обично заокружен на 3.14;
• Р је радијус круга (за цев, пола њеног унутрашњег пречника).

Као пример, израчунајте унутрашњу површину попречног пресека округле цеви са унутрашњим пречником од 100 милиметара.

1. Радијус ће очигледно бити 50 мм или 0,05 метара.
2. Површина ће бити једнака 3.14 к 0.05 ^ 2 = 0.00785 м2.

Имајте на уму: приликом израчунавања протока цевовода тока гравитације (на примјер, домаћих отпадних вода), стварни, не толико, већ такозвани живи дио протока је ограничен на просјечни ниво воде.

Где могу да добијем податке о унутрашњем пречнику ГВП цеви које се користе у инсталацији интерних грађевинских комуникација? Продавци обично наводе само даљински управљач (условни пролаз) и тип је лаган, обичан или ојачан.

Све неопходне информације могу се наћи у ГОСТ 3262-75, према којима су ови производи произведени.

Како можете сами израчунати стварни унутрашњи пречник?

Упутство је једноставно и, генерално, очигледно.

1. Изаберите одговарајуће производе од интереса за вас и тип.
2. Од спољашњег пречника одвојите двапут дебљине зидова.

Савет: онлине калкулатор попречног пресека било које врсте цеви се често може наћи на веб локацији произвођача или дилера.

Скуаре

Профилне цијеви се релативно ретко користе за транспорт течности: то су области приоритетне употребе за кружне цијеви.

Зашто

• Круг има минималну дужину зида са максималном површином свих геометријских облика.. Одавде - практична последица: са константном дебљином зидова, округла цев ће имати максималан проток. Или, другим ријечима, са фиксном носивошћу, цијена по метру окретне цијеви ће бити минимална.
• Захваљујући овој истој особини, округла цев има максималну чврстоћу при затезању.. Притисак није заувек мерен у килограмима по квадратном центиметру: већа је површина зидова цеви, већа је сила која се наноси на фиксни притисак унутар цјевовода.

Међутим, у неким случајевима је неопходно израчунати унутрашњи попречни пролаз. У случају квадратне цијеви, он је једнак квадрату разлике између спољашње димензије цијеви и двоструке дебљине његових зидова. Дакле, за производ величине 100к100 мм са зидовима дебљине 4 мм, прорачун ће имати облик (100 - (4 к 2)) ^ 2 = 8464 мм2.

Обрати пажњу! Већина формула користи површину изражену у квадратним метрима. Фактор конверзије од мм2 до м2 је 1: 1.000.000, односно у горе наведеном случају добијамо 0.008464 м2.

Правоугаоне

Шема израчунавања је скоро идентична оној која је описана за квадратне цевоводе. Једина разлика је у томе што зидови нису исти; сходно томе, множимо димензије минус да, опет, двоструко дебљине зидова.

Дакле, за правоугаоне цеви величине 150к180 мм са дебљином зида од 6 мм тражена вредност ће бити (150 - (6 к 2)) к (180 - (6 к 2)) = 23184 мм2 или 0,023184 м2.

Волуме

Овде је све једноставно. Запремина цеви било које врсте је једнака производу његове дужине (обликовање) по подручјима секције. У последњем примеру, интерни волумен 25-метарског цевовода биће 0.023184 к 25 = 0.5796 м2.

Пресек и притисак

Живео је у славном швицарском Данијелу Бернулију из 18. века. Живео је, живео и формулисао између пута закон, који је касније означио почетак модерне хидродинамике и добио је име по њему.

Ако преведемо сув језик формула у руски на који смо навикли, онда се може формулисати на следећи начин: проток је обрнуто пропорционалан статичком притиску течности или гаса у њему.

На практичној страни то значи да се приликом преласка пречника цјевовода проток понаша супротно здравом смислу: повећање попречног пресека узрокује повећање притиска, док се смањује и повезано убрзање кретања течности или гаса.

Данас се овај ефекат широко користи у механизмима различитих намена.

Дајте нам неколико најочигледнијих примера с којима се налазио било који од нас.

• Главни елемент грејног уређаја код куће је лифт. То је млазница у којој се млаз воде са вишом температуром и притиском од доводне цијеви ињектира у запремину напуњену хладнијом водом са ниским притиском од повратка. Због пада статичког притиска у млазницу, извлачи дио воде из повратне цеви кроз усисну конструкцију намењену за ту сврху у рециркулацију. (Погледајте и чланак Како савијати цијев профила: функције.)

• Аирбрусх и аирбрусх користе исти ефекат: брз проток ваздуха услед стварања вакуума у ​​њему извлачи боју из резервоара, сруши га, претвара у аеросол и депонује на површини која је обојена.

Закључак

Надамо се да нису чули читаоца са обиљем бројева, формулара и калкулација. Као и увек, додатни материјали о темама које смо ми проучавали могу се наћи у видео снимку овог чланка. Успехи!