Калькулятор швидкості потоку в трубі

Швидкість води в трубі за витратою та внутрішнім діаметром.

Вхідні дані

Калькулятор швидкості потоку в трубі

2 поля

Середня швидкість за додатною об’ємною витратою та круглим внутрішнім перерізом. В’язкість, профіль, число Рейнольдса, втрати напору й акустика не обчислюються. Універсальна межа 2 м/с із цієї формули не випливає.

Заповніть поля, і результат автоматично зʼявиться тут.

Перетворіть об’ємну витрату на середню швидкість у круглому перерізі: v=Q/A. Використовується внутрішній діаметр і витрата за умов цього перерізу. Швидкість в окремих точках профілю може відрізнятися від середньої. Результат не визначає допустимий діаметр, межу шуму або режим течії: потрібні властивості рідини й усієї системи.

Категорія
Фізика
FAQ
4 питань
Актуальність
на основі формули

Як працює

Формула і логіка

Швидкість дорівнює витрата ÷ площа перерізу, а площа рахується як πd²/4. Квадрат діаметра означає, що труба на розмір більша знижує швидкість набагато сильніше, ніж здається: перехід із 50 на 63 мм зменшує швидкість більш ніж у півтора раза.

Приклад

10 м³/год у трубі внутрішнього діаметра 50 мм дають середню швидкість 1,415 м/с. За 32 мм та тієї самої витрати виходить 3,45 м/с; сама зміна не визначає рівень шуму.

Поля й одиниці

  • Витрата — м³/год
  • Внутрішній діаметр — мм

Як користуватися

  • — Діаметр беріть ВНУТРІШНІЙ: у поліпропілену й металопластику він помітно менший за зовнішній.
  • — Витрату задавайте в кубометрах на годину — саме так її пишуть насоси й лічильники.
  • — Єдиної норми для всіх труб немає. Вимоги залежать від середовища, температури, матеріалу, призначення, втрат напору й шуму. Тут отримуємо середню швидкість; порівнюйте її з вимогами конкретної системи, не з автоматичним порогом.

Методика та обмеження

Методика розрахунку
Формула і логіка
Джерело даних або норми
OpenStax: витрата й середня швидкість
Обмеження
Середня швидкість за додатною об’ємною витратою та круглим внутрішнім перерізом. В’язкість, профіль, число Рейнольдса, втрати напору й акустика не обчислюються. Універсальна межа 2 м/с із цієї формули не випливає.

FAQ

Який діаметр вводити?

Внутрішній діаметр фактичної труби. Він залежить від товщини стінки: наприклад, за зовнішніх 32 мм і внутрішніх 21 мм використання зовнішнього розміру занизило б швидкість у (32/21)²≈2,32 раза.

Чому швидкість понад 2 м/с небажана?

Єдиної норми для всіх труб немає. Вимоги залежать від середовища, температури, матеріалу, призначення, втрат напору й шуму. Тут отримуємо середню швидкість; порівнюйте її з вимогами конкретної системи, не з автоматичним порогом.

Як швидкість пов’язана з діаметром?

За сталої витрати швидкість обернено пропорційна квадрату діаметра: подвоєння діаметра зменшує її учетверо. Це геометрична залежність, не гарантія зникнення шуму.

Чи враховано в’язкість і тертя?

Ні. Для втрат потрібні довжина, шорсткість, в’язкість і місцеві опори. Сам результат v=Q/A не доводить замалий діаметр, а 2 м/с самі по собі не прогнозують шум.