Безплатен инженерен инструмент

Калкулатор за скорост на потока в тръбата

Изчислете скоростта на потока v = 4Q/(πd²), числото на Рейнолдс и проверете спрямо препоръчителните ограничения на скоростта за хидравлични и водни системи.

v = 4Q/(πd²) Re = vD/ν Ограничения на скоростта График на тръбите
Бързи предварително зададени настройки

Резултати

Скорост на потока
Скорост (ft/s)
Число на Рейнолдс
Режим на потока
Площ на напречното сечение
Обем на метър

Формула за скорост на потока

Средната скорост на потока в кръгла тръба се извежда от уравнението за непрекъснатост Q = v × A:

  • v — средна скорост на потока (m/s)
  • Q — обемен дебит (m³/s)
  • г — вътрешен диаметър на тръбата (м)
  • A — площ на напречното сечение на тръбата (м²)

Число на Рейнолдс

Числото на Рейнолдс определя режима на течението - ламинарен, преходен или турбулентен:

  • Re < 2300 — Ламинарен поток (плавен, подреден)
  • 2300 ≤ Re ≤ 4000 — Преходен (нестабилен)
  • Re > 4000 — Турбулентно течение (хаотично, с по-високо триене)

Препоръчителни ограничения на скоростта

Тип линияСкорост (м/с)Скорост (ft/s)Бележки
Хидравлично засмукване0,5 – 1,51.6 – 4.9Избягвайте кавитация на входа на помпата
Хидравлично налягане3.0 – 6.09.8 – 19.7До 7 м/с за кратки участъци
Хидравлично връщане2.0 – 4.06.6 – 13.1Допустими са тръби с ниско налягане и по-голям размер
Водоснабдяване1.0 – 3.03.3 – 9.8Граница на шума ~2,5 м/с в сгради
Пара (наситена)20 – 4066 – 131Висока скорост, типична за пара
Сгъстен въздух6 – 1520 – 49По-висока скорост = по-голям спад на налягането

Справка за спецификацията на тръбите — вътрешен диаметър от външен диаметър и дебелина на стената

Често срещани размери на стоманени тръби (Списък 40) с външен диаметър, дебелина на стената и вътрешен диаметър:

НоминалноВъншен диаметър (мм)Стена (мм)Вътрешен диаметър (мм)
DN15 (½″)21.32.7715.8
DN20 (¾″)26.72.8720.9
DN25 (1″)33.43.3826.6
DN32 (1¼″)42.23.5635.1
DN40 (1½″)48.33.6840.9
DN50 (2″)60.33.9152.5
DN65 (2½″)73.05.1662.7
DN80 (3″)88.95.4977.9
DN100 (4″)114.36.02102.3
DN150 (6″)168.37.11154.1
DN200 (8″)219.18.18202.7

Практически пример

Пример — Хидравлична напорна линия

Дадено: Q = 60 л/мин, Вътрешен диаметър на тръбата = 25 мм, Вискозитет на маслото = 32 cSt

Преобразувайте: Q = 60 / 60000 = 0,001 м³/с, d = 0,025 м

A = π/4 × 0,025² = 4,909 × 10⁻⁴ m²

v = 0,001 / 4,909×10⁻⁴ = 2,04 м/с

Re = 2,04 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,592 → Ламинар

Скорост от 2,04 m/s е в препоръчителния диапазон за напорни линии (3–6 m/s е оптимална, но 2 m/s е приемлива).

⚠️ Забележка: Изчислената скорост е средната скорост по напречното сечение на тръбата. Действителната скорост варира от нула на стената до максимум в центъра (параболичен профил за ламинарен поток).

Вибромера — Преносимо балансиране и анализ на вибрации
Професионални инструменти и софтуер за балансиране на полето. Използват се в над 50 страни.
Научете повече
Категории:

WhatsApp