Інструмент вільного інжинірингу

Калькулятор швидкості потоку в трубі

Обчисліть швидкість потоку v = 4Q/(πd²), число Рейнольдса та перевірте відповідність рекомендованим обмеженням швидкості для гідравлічних та водяних систем.

v = 4Q/(πd²) Re = vD/ν Обмеження швидкості Графік трубопроводів
Швидкі пресети

Результати

Швидкість потоку
Швидкість (фут/с)
Число Рейнольдса
Режим потоку
Площа поперечного перерізу
Об'єм на метр

Формула швидкості потоку

Середня швидкість потоку в круглій трубі визначається з рівняння нерозривності Q = v × A:

  • v — середня швидкість потоку (м/с)
  • П — об'ємна витрата (м³/с)
  • d — внутрішній діаметр труби (м)
  • A — площа поперечного перерізу труби (м²)

Число Рейнольдса

Число Рейнольдса визначає режим течії — ламінарний, перехідний або турбулентний:

  • Re < 2300 — Ламінарний потік (плавний, упорядкований)
  • 2300 ≤ Re ≤ 4000 — Перехідний (нестабільний)
  • Ре > 4000 — Турбулентний потік (хаотичний, підвищене тертя)

Рекомендовані обмеження швидкості

Тип лініїШвидкість (м/с)Швидкість (фут/с)Примітки
Гідравлічне всмоктування0,5 – 1,51,6 – 4,9Уникайте кавітації на вході насоса
Гідравлічний тиск3.0 – 6.09,8 – 19,7До 7 м/с для коротких пробігів
Гідравлічний зворотний хід2.0 – 4.06,6 – 13,1Низький тиск, прийнятні труби більшого діаметра
Водопостачання1,0 – 3,03,3 – 9,8Шумовий ліміт ~2,5 м/с у будівлях
Пара (насичена)20 – 4066 – 131Висока швидкість, типова для пари
Стиснене повітря6 – 1520 – 49Вища швидкість = більший перепад тиску

Довідка з технічного опису труб — внутрішній діаметр на основі зовнішнього діаметра та товщини стінки

Поширені розміри сталевих труб (Список 40) із зовнішнім діаметром, товщиною стінки та внутрішнім діаметром:

НомінальнийЗовнішній діаметр (мм)Стіна (мм)Внутрішній діаметр (мм)
DN15 (½ дюйма)21.32.7715.8
DN20 (¾ дюйма)26.72.8720.9
DN25 (1 дюйм)33.43.3826.6
DN32 (1¼ дюйма)42.23.5635.1
DN40 (1½ дюйма)48.33.6840.9
DN50 (2 дюйми)60.33.9152.5
DN65 (2½ дюйма)73.05.1662.7
DN80 (3 дюйми)88.95.4977.9
DN100 (4 дюйми)114.36.02102.3
DN150 (6 дюймів)168.37.11154.1
DN200 (8 дюймів)219.18.18202.7

Практичний приклад

Приклад — Гідравлічна напірна лінія

Дано: Q = 60 л/хв, внутрішній діаметр труби = 25 мм, в'язкість оливи = 32 сСт

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

A = π/4 × 0,025² = 4,909 × 10⁻⁴ м²

v = 0,001 / 4,909×10⁻⁴ = 2,04 м/с

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

Швидкість 2,04 м/с знаходиться в межах рекомендованого діапазону для напірних ліній (оптимально 3–6 м/с, але 2 м/с прийнятно).

⚠️ Примітка: Розрахункова швидкість – це середня швидкість поперечного перерізу труби. Фактична швидкість змінюється від нуля на стінці до максимуму в центрі (параболічний профіль для ламінарного потоку).

Вібромера — портативне балансування та аналіз вібрації
Професійні прилади та програмне забезпечення для балансування в польових умовах. Використовуються в більш ніж 50 країнах.
Дізнатися більше
Категорії:

WhatsApp