Kā aprēķināt plūsmas ātrumu caurulē?

Izmantojiet formulu v = 4Q/(πd²), kur Q ir tilpuma plūsmas ātrums m³/s un d ir caurules iekšējais diametrs metros. Pārveidojiet l/min uz m³/s, dalot ar 60 000.

Kādi ir ieteicamie cauruļu ātrumi hidrauliskajām sistēmām?

Sūkšanas līnijas: 0,5–1,5 m/s. Spiediena līnijas: 3–6 m/s. Atgaitas līnijas: 2–4 m/s. Ūdens sistēmām: 1–3 m/s.

Kas notiek, ja caurules ātrums ir pārāk liels?

Pārmērīgs ātrums rada troksni, vibrāciju, cauruļu eroziju, augstu spiediena kritumu un iespējamu kavitāciju iesūkšanas līnijās.

Kāds ir Reinoldsa skaitlis un kāpēc tas ir svarīgs?

Reinoldsa skaitlis Re = vD/ν nosaka, vai plūsma ir lamināra (<2300), pārejas (2300–4000) vai turbulentā (>)4000). Tas ietekmē berzes koeficienta un spiediena krituma aprēķinus.

Kā viskozitāte ietekmē plūsmas ātrumu?

Viskozitāte nemaina plūsmas ātrumu pie noteikta ātruma, bet tā ietekmē Reinoldsa skaitli, kas nosaka plūsmas režīmu un berzes zudumus.

Bezmaksas inženiertehniskais rīks

Caurules plūsmas ātruma kalkulators

Aprēķiniet plūsmas ātrumu v = 4Q/(πd²), Reinoldsa skaitli un salīdziniet to ar ieteicamajiem ātruma ierobežojumiem hidrauliskajām un ūdens sistēmām.

v = 4Q/(πd²) Re = vD/ν Ātruma ierobežojumi Cauruļu grafiks

Rezultāti

Plūsmas ātrums

—

Ātrums (pēdas/s)

—

Reinoldsa skaitlis

—

Plūsmas režīms

—

Šķērsgriezuma laukums

—

Tilpums uz metru

—

Plūsmas ātruma formula

Vidējais plūsmas ātrums apļveida caurulē ir atvasināts no nepārtrauktības vienādojuma Q = v × A:

v — vidējais plūsmas ātrums (m/s)
Q — tilpuma plūsmas ātrums (m³/s)
d — caurules iekšējais diametrs (m)
A — caurules šķērsgriezuma laukums (m²)

Reinoldsa skaitlis

Reinoldsa skaitlis nosaka plūsmas režīmu — lamināru, pārejas vai turbulentu:

Re < 2300 — Lamināra plūsma (vienmērīga, sakārtota)
2300 ≤ Re ≤ 4000 — Pārejas (nestabils)
Re > 4000 — Turbulenta plūsma (haotiska, lielāka berze)

Ieteicamie ātruma ierobežojumi

Līnijas tips	Ātrums (m/s)	Ātrums (pēdas/s)	Piezīmes
Hidrauliskā sūkšana	0,5–1,5	1,6–4,9	Izvairieties no kavitācijas sūkņa ieplūdes atverē
Hidrauliskais spiediens	3,0–6,0	9,8–19,7	Līdz 7 m/s īsos posmos
Hidrauliskā atgriešanās	2,0–4,0	6,6–13,1	Pieņemamas zemspiediena, lielākas caurules
Ūdensapgāde	1,0–3,0	3,3–9,8	Trokšņa ierobežojums ēkās ~2,5 m/s
Tvaiks (piesātināts)	20–40	66–131	Augsts ātrums, kas raksturīgs tvaikam
Saspiests gaiss	6–15	20–49	Lielāks ātrums = lielāks spiediena kritums

Cauruļu grafika atsauce — ID no ārējā diametra un sienas biezums

Bieži sastopamie tērauda cauruļu izmēri (40. pielikums) ar ārējo diametru, sienas biezumu un iekšējo diametru:

Nominālais	Ārējais diametrs (mm)	Sienas diametrs (mm)	Iekšējais diametrs (mm)
DN15 (½ collas)	21.3	2.77	15.8
DN20 (¾ collas)	26.7	2.87	20.9
DN25 (1 collas)	33.4	3.38	26.6
DN32 (1¼ collas)	42.2	3.56	35.1
DN40 (1½ collas)	48.3	3.68	40.9
DN50 (2 collas)	60.3	3.91	52.5
DN65 (2½ collas)	73.0	5.16	62.7
DN80 (3 collas)	88.9	5.49	77.9
DN100 (4 collas)	114.3	6.02	102.3
DN150 (6 collas)	168.3	7.11	154.1
DN200 (8 collas)	219.1	8.18	202.7

Praktisks piemērs

Piemērs — hidrauliskā spiediena līnija

Ņemot vērā: Q = 60 L/min, caurules ID = 25 mm, eļļas viskozitāte = 32 cSt

Konvertēt: Q = 60 / 60000 = 0,001 m³/s, d = 0,025 m

A = π/4 × 0,025² = 4,909 × 10⁻⁴ m²

v = 0,001 / 4,909 × 10⁻⁴ = 2,04 m/s

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

Spiediena līnijām ieteicamajā diapazonā ir ātrums 2,04 m/s (optimālais ātrums ir 3–6 m/s, bet pieņemamais ātrums ir 2 m/s).

⚠️ Piezīme: Aprēķinātais ātrums ir vidējais ātrums caurules šķērsgriezumā. Faktiskais ātrums mainās no nulles pie sienas līdz maksimālajam centram (lamināras plūsmas paraboliskais profils).

Caurules plūsmas ātruma kalkulators | v = 4Q/(πd²) | Reinoldsa skaitlis | Bezmaksas tiešsaistes rīks

Publicēts Nikolajs Šelkovenko uz 2026. gada 15. februārī 2026. gada 15. februārī

Rezultāti

Plūsmas ātruma formula

Reinoldsa skaitlis

Ieteicamie ātruma ierobežojumi

Cauruļu grafika atsauce — ID no ārējā diametra un sienas biezums

Praktisks piemērs