Формула массы трубы: Трубный калькулятор
alexxlab | 01.04.2023 | 0 | Разное
необходимость, инструменты, формула, инструкция в этапах, варианты
Содержание
- Для чего это нужно?
- Расчет с помощью интернет-калькуляторов
- Определение с помощью уравнения
- Этапы процесса
- Альтернативные варианты
- Чугунная труба
В любом строительном процессе, где используются пластиковые или металлические трубы, возникает этап, когда необходимо произвести максимально точные и правильные замеры. К подобным замерам также можно отнести вес. Данная статья поможет выполнить расчет массы трубы, с использованием различных методов, а также математических формул, которые сделают подсчеты очень простыми, доступными и точными.
Если в процессе работы появилась необходимость определить вес изделия или какие-то другие характеристики в физическом или техническом отношении, то для этого существует специальная таблица, которая поможет найти нужные величины, используя только имеющиеся размеры.
Для чего это нужно?
Профильная деталь – это предмет, который немного отличается от изделий стандартного образца.
Отличительная особенность – это квадратное, а также прямоугольное сечение, в том время, у обычной трубы оно круглое. Эти два вида обычно бывают следующих параметров:
- Квадратные – 20х20 мм
- Прямоугольные – 60х40 мм
Трубы в упаковках
В большинстве случаев такая деталь употребляется с той целью, чтобы изготовить отдельные части одной конструкции или механизма. Хочется заметить тот интересный факт, что формула для вычисления веса чаще всего используется не для того, чтобы провести какие-то практичные действия, а для того, чтобы заполнить официальные документы и бланки.
Также параметры желательно знать для того, чтобы не попасться на уловки мошенников. Некоторые продавцы строительных материалов экономят на металле и продают некачественный товар. Но если знать все параметры изделия, то легко можно определить все недостатки и недоработки.
Расчет с помощью интернет-калькуляторов
Расчет массы трубы можно провести с помощью несложных математических операций, которые можно осуществить с помощью обычного калькулятора.
Такие калькуляторы и вычислительные программы можно найти в интернете и воспользоваться ими в режиме онлайн. Все действия очень просты. Требуется всего лишь внести в программу те параметры, которые уже являются известными, а именно:
- Длина предмета;
- Толщина сторон профиля, а также боковых стенок;
- Марка стали.
После того, как все эти данные были занесены в калькулятор, можно производить математические расчеты. Может быть такое, что программа выдаст результат, допуская определенный уровень погрешности, который также следует учитывать. Таким же образом, только в обратном порядке можно самостоятельно вычислить длину, если буде известно другое значение.
Калькулятор массы труб
Определение с помощью уравнения
Существует определенная особенность, которая заключается в том, что те показания, которые получаются при использовании специального геометрического уравнения, могут немного отличаться от тех, которые официально зафиксированы в документации.
Если все расчеты были произведены правильно, то это говорит о том, что при изготовлении предмета была допущена ошибка. Такие ошибки и недоработки могут совершаться случайно, а также намеренно. Или такие противоречия могут возникать в том случае, если предмет имеет неправильную геометрическую форму.
Если планируется вычисление достаточно большого количества деталей, то в такой ситуации желательно употреблять калькулятор, так как подсчеты, произведенные своими руками, могут дать не совсем правильные показания.
Этапы процесса
Данный математический процесс делиться на несколько определенных шагов. Для того, чтобы в точности следовать данным этапам, необходимо вспомнить азы геометрии. Для того, чтобы сделать все правильно и не допустить ни малейшей ошибки, требуется делать все именно так, как говорит специально разработанная пошаговая инструкция:
- Для начала требуется высчитать длину того периметра, которым обладает сечение предмета. Для того чтобы узнать это значение, нужно параметры стены произвести на четыре.
Принцип подсчёта по формуле
- На следующем этапе следует определить площадь изделия, измеренную в погонных метрах. Для этого предыдущее число умножается на один метр. Значение останется таким же, но измеряться уже будет не в погонных метрах, а как полагается для площади, в квадратных.
- Далее находится объем вещества, который содержится в одном погонном метре. Для этого, найденную площадь нужно умножить на толщину боковой стенки.
- Полученный результат следует умножить на плотность стали, которая составляет 7857кг/м3
- В конце, если умножить вес 1 метра на весь метраж в целом, то получится значение всего изделия.
Таким вот не очень затруднительным способом проводится расчет массы стальной трубы.
Альтернативные варианты
Если нет желания производить всякие расчеты и пользоваться формулами или программами, то есть один метод, который является еще проще. Дело в том, что таблица со всеми необходимыми параметрами находится абсолютно в каждом стандарте, по которому производится изделие.
Если, например, диаметр части, у которой нет шва, составляет сто восемь миллиметров, а боковые стенки пять, то для того, чтобы узнать характеристики, требуется просмотреть ГОСТ 8732-78. Именно по этому стандарту производят данную деталь.
Так как таблица с весом изделий, которые сделаны из стали, находится на первых страницах стандартов, то ее будет очень легко заметить. Если вернуться к тому примеру, который мы рассматривали, то вес предмета, рассчитанный на погонный метр, составляет 12,7 килограмм. Такая своеобразная технология помогает любому человеку за достаточно короткий отрезок времени отыскать именно то значение, которое его интересует.
Чугунная труба
Очень часто на производствах и в бытовой жизни, для установки различных трубопроводов, систем и механизмов, использую предметы, которые сделаны из прочного и надежного чугуна. Для того чтобы произвести правильную и качественную установку, также требуется знать весовое значение детали и, желательно, некоторые остальные данные.
Все чугунные составляющие, в том числе и те, с помощью которых делают канализационные системы, должны изготовляться в соответствии с ГОСТом 6942-98. Этому же стандарту должны полностью соответствовать все соединительные и дополнительные детали, без которых не обходится установка подобной системы. Согласно стандарту, если длина составляет два метра, то может существовать различные весовые категории. В зависимости от диаметра.
Если диаметр составляет пять сантиметров, то масса будет ровняться одиннадцати килограммам. При диаметре в десять сантиметров, она составит двадцать пять килограмм. Максимальное значение диаметра может составлять пятнадцать сантиметров, при весе 40 кг. Таким образом, можно провести расчет массы трубы по длине.
Если длина предмета составляет всего лишь метр, то для вычислений следует руководствоваться только толщиной стенки, а также объемом, как внутренним, так и внешним. Пользуясь данными соотношениями, можно легко вычислить интересующую величину.
Если наружный диаметр детали, которая предназначена для канализационного водопровода, составляет восемьдесят миллиметров, а боковая стенка всего восемь миллиметров, то масса одного метра будет составлять тринадцать килограмм. Из этого следует, что для того, чтобы получилась одна тонна чугунных частей, их общая длина должна составлять семьдесят пять метров.
Чугунные трубы
При диаметре сто семьдесят миллиметров и стенках десять миллиметров, деталь будет весить тридцать шесть килограмм. Соответственно длина одной тонны составит двадцать семь метров.
Составляющие из чугуна, диаметр которых составляет более тысячи миллиметров, а также со стенками, более чем двадцать семь миллиметров, могут иметь вес не менее шестисот двадцати килограмм.
При установке или соединении различных коммуникационных систем, требуется учитывать массу вместе со всеми деталями, которые прилагаются. Это нужно для того, чтобы определить действительные характеристики для метра.
В зависимости от показателя давления, которое может выдержать предмет, различают раструбные соединения трех основных видов:
- А
- Б
- Ла
В свою очередь, уровень максимального давления напрямую зависит от того, какой толщиной стенки обладает фрагмент.
Следует заметить тот факт, что если величина наружного диаметра у двух изделий будет одинаковой, например, восемьдесят один миллиметр, а толщина стенок разной, допустим у одного предмета 7,4 миллиметра, а у другого восемь миллиметров, то их вес будет совершенно разным.
Покупать предметы с довольно большой толщиной стенок не обязательно только в том случае, если уровень давления, который будет на них воздействовать, не будет чрезмерным. К тому же, чем меньше толщина, тем меньше финансовых средств придется платить за транспортировку и доставку.
Когда производится расчет массы профильной трубы, то не следует забывать, что предположительный вес, который был рассчитан на метр, может немного отличаться от настоящего показателя. Реальная цифра может изменяться, в зависимости от некоторых внешних факторов, которые на нее воздействуют.
Например, уровень влажности в атмосферной среде. Дождь может увеличить весовые показатели любой детали, которая изготовлена из чугуна, практически на пять процентов. Формулы, калькуляторы, а также таблицы из ГОСТов могут предоставить лишь приблизительные данные.
Как видим, существует, по меньшей мере, три способа, с помощью которых можно определить параметры строительных материалов и частей, которые могут быть сделаны из разных веществ. Советы и руководства, предоставленные в данной статье, помогут быстро и максимально оптимально определить все необходимые характеристики.
КАК РАССЧИТАТЬ ВЕС МЕТАЛЛА — ФОРМУЛЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
При отсутствии возможности для непосредственного взвешивания, массу металлолома можно установить и иными путями. Наиболее точный результат даст расчёт, но не следует пренебрегать и другими возможностями.
Итак, чтобы не грузить читателей лишними формулами, которые все же будут, но ниже, обозначим сразу формулы для расчета самых популярных изделий из стального проката и трубы — трубопроката.
Здесь вы не найдете онлайн-калькулятора для расчета веса, лишь формулы, запомнив, которые 1 раз Вам больше не придется пользоваться специальными калькуляторами. Например, при демонтаже металлоконструкций или дымовой трубы, не всегда есть есть под рукой компьютер, интернет или справочник, а конструкции сварены все из сортового проката вот здесь и выручат наши формулы!
Формула, чтобы рассчитать вес трубы
M=(D-s)*s*0,02466
, где
- M — масса одного погонного метра трубы, кг;
- D — наружный диаметр рассчитываемой трубы, мм;
- s — толщина стенки трубы, мм;
- 0,02466 —коэффициент при плотности стали равной 7,850 г/см3.
Эта формула очень точна. Вы можете рассчитать вес трубы и сверить расчетную массу с теоретической в любом сортаменте и значение по формуле будет точнее! Также можно вычислить
Определение веса 1 м металлического круга с помощью формулы
Для расчета массы 1 погонного метра стального проката с круглым сечением используют формулу M = 7,85*π*(d 2 /4000), в которой:
- 7,85 – среднее значение плотности стали, кг/дм 3 ;
- π – 3,14;
- d – наружный диаметр проката с круглым поперечным сечением, мм.
Результат по этой формуле – в килограммах. По этой же формуле можно подсчитать массу погонного метра и для других металлов и сплавов, подставив вместо значения 7,85 кг/дм 3 плотность конкретного материала.
- алюминий – 2,7 кг/дм 3 ;
- титан – 4,5 кг/дм 3 ;
- цинк – 7,14 кг/дм 3 ;
- олово – 7,29 кг/дм 3 ;
- медь – 8,94 кг/дм 3 ;
- свинец – 11,34 кг/дм 3 .
Для определения массы стального круга можно воспользоваться таблицей.
Таблица веса 1 м стального круга
| Диаметр, мм | Масса 1 м, кг | Диаметр, мм | Масса 1 м, кг | Диаметр, мм | Масса 1 м, кг |
| 5 | 0,154 | 34 | 7,13 | 110 | 74,6 |
| 6 | 0,222 | 36 | 7,99 | 120 | 88,78 |
| 7 | 0,302 | 38 | 8,9 | 130 | 104,2 |
| 8 | 0,395 | 40 | 9,86 | 140 | 120,84 |
| 9 | 0,499 | 42 | 10,88 | 150 | 138,72 |
| 10 | 0,616 | 45 | 12,48 | 160 | 157,83 |
| 11 | 0,746 | 48 | 14,2 | 170 | 178,18 |
| 12 | 0,888 | 50 | 15,42 | 180 | 199,76 |
| 13 | 1,041 | 53 | 17,32 | 190 | 222,57 |
| 14 | 1,21 | 56 | 19,32 | 200 | 246,62 |
| 16 | 1,58 | 58 | 20,74 | 210 | 271,89 |
| 18 | 2,0 | 60 | 22,19 | 220 | 298,4 |
| 20 | 2,47 | 65 | 26,05 | 230 | 326,15 |
| 22 | 2,98 | 70 | 30,25 | 240 | 355,13 |
| 24 | 3,55 | 75 | 34,68 | 250 | 385,34 |
| 26 | 4,17 | 80 | 39,46 | 260 | 416,57 |
| 28 | 4,83 | 85 | 44,54 | 270 | 449,22 |
| 30 | 5,55 | 90 | 49,94 | 280 | 483,12 |
| 32 | 6,31 | 100 | 61,65 | 554,6 |
Рассчитываем вес листа металла
M=S*7,85
, где
- M — масса стального листа, кг;
- S — площадь вычисляемого листа, в метрах квадратных;
- 7,85 — вес листа толщиной 1 мм и площадью 1 метр квадратный, в килограммах
Так можно рассчитать вес листа металла любого размера, у которого Вы можете вычислить площадь.
Точность расчетов по такой формуле выше, чем теоретическая масса в справочниках, т.к. в сортаменте при расчете массы металла программа округляет значения. Ну а как узнать площадь листа (любой формы — квадрата, прямоугольника, параллелепипеда, трапеции, ромба и т.д. ) — должен знать каждый человек, окончивший среднюю школу.
Вес круга стального таблица
Диаметры стальных труб: таблица, условные обозначения, формула расчета
Теоретическая масса 1 погонного метра круга будет приведена в таблице ниже. В ней будут описаны данные о всех диаметрах сеченый от 5 до 300 мм. А так же количество метров в тонне.
| Диаметр круга, мм | Вес метра, кг | Метров в тонне |
| Круг 5 | 0.154 | 6493.51 |
| Круг 5,5 | 0.187 | 5347.59 |
| Круг 6 | 0.222 | 4504.5 |
| Круг 6,3 | 0.245 | 4081.63 |
| Круг 6,5 | 0.261 | 3831.42 |
| Круг 7 | 0. 302 | 3311.26 |
| Круг 8 | 0.395 | 2531.65 |
| Круг 9 | 0.499 | 2004.01 |
| Круг 10 | 0.617 | 1620.75 |
| Круг 11 | 0.746 | 1340.48 |
| Круг 12 | 0.888 | 1126.13 |
| Круг 13 | 1.042 | 959.69 |
| Круг 14 | 1.208 | 827.81 |
| Круг 15 | 1.387 | 720.98 |
| Круг 16 | 1.578 | 633.71 |
| Круг 17 | 1.782 | 561.17 |
| Круг 18 | 1.998 | 500.5 |
| Круг 19 | 2.226 | 449.24 |
| Круг 20 | 2.466 | 405.52 |
| Круг 21 | 2.719 | 367.78 |
| Круг 22 | 2.984 | 335.12 |
| Круг 23 | 3.262 | 306.56 |
| Круг 24 | 3.551 | 281.61 |
| Круг 25 | 3.853 | 259.54 |
| Круг 26 | 4. 168 | 239.92 |
| Круг 27 | 4.495 | 222.47 |
| Круг 28 | 4.834 | 206.87 |
| Круг 29 | 5.185 | 192.86 |
| Круг 30 | 5.549 | 180.21 |
| Круг 31 | 5.925 | 168.78 |
| Круг 32 | 6.313 | 158.4 |
| Круг 33 | 6.714 | 148.94 |
| Круг 34 | 7.127 | 140.31 |
| Круг 35 | 7.553 | 132.4 |
| Круг 36 | 7.990 | 125.16 |
| Круг 37 | 8.440 | 118.48 |
| Круг 38 | 8.903 | 112.32 |
| Круг 39 | 9.378 | 106.63 |
| Круг 40 | 9.865 | 101.37 |
| Круг 41 | 10.364 | 96.49 |
| Круг 42 | 10.876 | 91.95 |
| Круг 43 | 11.400 | 87.72 |
| Круг 44 | 11.936 | 83.78 |
| Круг 45 | 12. 485 | 80.1 |
| Круг 46 | 13.046 | 76.65 |
| Круг 47 | 13.619 | 73.43 |
| Круг 48 | 14.205 | 70.4 |
| Круг 50 | 15.413 | 64.88 |
| Круг 52 | 16.671 | 59.98 |
| Круг 53 | 17.319 | 57.74 |
| Круг 54 | 17.978 | 55.62 |
| Круг 55 | 18.650 | 53.62 |
| Круг 56 | 19.335 | 51.72 |
| Круг 58 | 20.740 | 48.22 |
| Круг 60 | 22.195 | 45.06 |
| Круг 62 | 23.700 | 42.19 |
| Круг 63 | 24.470 | 40.87 |
| Круг 65 | 26.049 | 38.39 |
| Круг 67 | 27.676 | 36.13 |
| Круг 68 | 28.509 | 35.08 |
| Круг 70 | 30.210 | 33.1 |
| Круг 72 | 31.961 | 31.29 |
| Круг 73 | 32. 855 | 30.44 |
| Круг 75 | 34.680 | 28.84 |
| Круг 78 | 37.510 | 26.66 |
| Круг 80 | 39.458 | 25.34 |
| Круг 82 | 41.456 | 24.12 |
| Круг 85 | 44.545 | 22.45 |
| Круг 87 | 46.666 | 21.43 |
| Круг 90 | 49.940 | 20.02 |
| Круг 92 | 52.184 | 19.16 |
| Круг 95 | 55.643 | 17.97 |
| Круг 97 | 58.010 | 17.24 |
| Круг 100 | 61.654 | 16.22 |
| Круг 105 | 67.973 | 14.71 |
| Круг 110 | 74.601 | 13.4 |
| Круг 115 | 81.537 | 12.26 |
| Круг 120 | 88.781 | 11.26 |
| Круг 125 | 96.334 | 10.38 |
| Круг 130 | 104.195 | 9.6 |
| Круг 135 | 112.364 | 8.9 |
| Круг 140 | 120. 841 | 8.28 |
| Круг 145 | 129.627 | 7.71 |
| Круг 150 | 138.721 | 7.21 |
| Круг 155 | 148.123 | 6.75 |
| Круг 160 | 157.834 | 6.34 |
| Круг 165 | 167.852 | 5.96 |
| Круг 170 | 178.179 | 5.61 |
| Круг 175 | 188.815 | 5.3 |
| Круг 180 | 199.758 | 5.01 |
| Круг 185 | 211.010 | 4.74 |
| Круг 190 | 222.570 | 4.49 |
| Круг 195 | 234.438 | 4.27 |
| Круг 200 | 246.615 | 4.05 |
| Круг 210 | 271.893 | 3.68 |
| Круг 220 | 298.404 | 3.35 |
| Круг 230 | 326.148 | 3.07 |
| Круг 240 | 355.126 | 2.82 |
| Круг 250 | 385.336 | 2.6 |
| Круг 260 | 416.779 | 2. 4 |
| Круг 270 | 449.456 | 2.22 |
Имея под рукой выше изложенную таблицу, Вы всегда будете знать точный вес стального круга всех диаметров. А так же и их количество метров в одной тонне, что не позволит потратить лишние деньги при покупке данного металлопроката.
Как рассчитать вес арматуры и прутка
Для круга, прутка, гладкой арматуры формула для расчета массы будет такой:
M=(0,02466*D2)/4
, где
- M — масса 1 погонного метра круга/арматуры/прутка, кг;
- D — диаметр круга;
- 0,02466 —коэффициент при плотности стали равной 7,850 г/см3
Для расчета веса рифленой арматуры (А2, А3)можно и нужно использовать эту же формулу! Расхождений с теоретической массой не будет, не смотря на различные рисунки поперечных сечений.
Такую кучу металлолома, конечно, без взвешивания нереально посчитать по формулам
Сортамент горячекатаного круга
Этот продукт поставляется:
- диаметром до 9 мм — в мотках;
- диаметром свыше 9 мм — в прутках.
В зависимости для того, чего они предназначаются, круги изготавливают:
- мерной длины;
- длины, кратной мерной;
- немерной длины.
В зависимости от длины круглого металлопроката, изготавливают из такой стали:
- от 2 до 12 м — из углеродистой стали обыкновенного качества и низколегированной стали;
- от 2 до 6 м — из качественной углеродистой и легированной стали;
- от 1 до 6 м — из высоколегированной стали.
В зависимости от нормируемых показателей прокат разделяют на нумеруемые разделы: 1, 2, 3, 4, 5. Для обозначения категории к обозначению марки стали добавляется номер категории, например, Ст3сп1, Ст3пс5.
Формула расчета веса
Теоретический вес 1 метра круга определяется по формуле: Mкр = L • ρу, где L — длина круга; ρу — теоретическая масса 1 м круга, вычисленная по его номинальным размерам:
При плотности стали ρ = 7850 кг/м3: ρу = 0,0061654 • d2, (кг/м), где d — диаметр круга в мм.
Наиболее распространенные сортаменты круглого проката Ø 16, 18 и 20 имеют следующий вес: 1.
578, 1.998, 2.466 кг соответственно.
Общие подходы или немного скучной теории
Для определения веса любого предмета достаточно умножить его объём на удельный вес. Если с удельным весом всё более-менее понятно, то объём определить труднее (если не рассматривать такие простые формы как куб). Наиболее общим принципом расчёта объёма считается принцип Гюльдена, когда площадь поперечного сечения какого-либо предмета умножают на его высоту. С высотой металлоконструкции проблем также обычно не возникает, её легко (либо почти легко) замерить непосредственно, особенно, если сечение по высоте постоянно. Так можно поступить в отношении стальных труб любого сечения и профиля, двутавров, швеллеров, уголков и т.д. Метод определения массы металлических предметов сложных и непостоянных по высоте форм рассмотрим позднее.
Как рассчитать вес стального круга?
На сайте представлены товары из металла — сортовой, фасонный, трубный и листовой прокат, а также материалы для кровли и фасада.
В каталоге вы найдете арматуру, проволоку, трубы профильные и водогазопроводные, уголки, балки, швеллер, листы, профнастил и металлочерепицу. На сайте можно сравнивать цены на разную продукцию из металла и стали (металлопрокат от поставщиков, сравнить оптовые цены за 1 тонну). На сайте представлены цены ведущих поставщиков металлопроката. Можно найти самые низкие цены, можно сравнить цены на одну и туже продукцию металлопроката у разных поставщиков в каждом городе и по России. Писать текст без ошибок русского языка. Желательно проверьте по 2-м сервисам по Главреду (7-9) и Тургенев.Ашманов (общий балл не больше 5).
Одно из самых популярных изделий проката – круг или пруток стальной. Изготавливают его из прочных сплавов, методом горячего и холодного проката, также методом ковки. Металлический прокат используют в строительстве и машиностроении, для производства каркасов и бытовых конструкций. Представлено металлическое изделие в разных мерах и параметрах точности, поэтому можно использовать в разных сферах.
Стальной круг отличается прочностью и гибкостью, а также отлично поддается сварке.
Зачем подсчитывают вес стального круга
Калькулятор веса стального круга, представленный на сайте, поможет точно рассчитать вес изделия. Знать массу, используемого металлического проката очень важно, без этого невозможно провести расчеты и подготовить проектную документацию. Например, используя прокат для ремонта или строительства здания, стены или перекрытия будут испытывать дополнительную нагрузку. Лишний вес, на который конструкция не рассчитана, может привести к негативным последствиям, это обязательно учитывают перед началом работ. Также металлический прут оказывает давление на основание станка или оборудования, зная массу круга, производитель сможет избежать деформации готового изделия.
Как провести расчет круга
Узнать вес стального круга можно путем проведения расчетов с использованием формул и данных из специальных таблиц. В этом случае потребуется знать плотность металла, диаметр сечения круга, длину и площадь поперечного сечения прутка.
Данный метод расчета не очень удобен, также не исключены погрешности.
Самый легкий способ узнать массу стального круга, это использовать онлайн калькулятор, представленный на сайте компании. В свободные строки калькулятора, вписываете нужные параметры:
- Марку стали.
- Длину и диаметр круга.
- Количество прутков.
После заполнения формы сразу получите результат вычислений. Онлайн калькулятор поможет рассчитать вес и других изделий из металла – водопроводные и профильные трубы, уголки, металлический профиль, проволока, балки. Также компания предоставляет возможность изучить цены на металлопрокат от известных поставщиков из разных регионов РФ, поэтому сможете сравнить и найти продукцию по самым низким ценам.
Объём усечённой пирамиды
Форму усечённой пирамиды имеют ограждающие колпаки, защитные задвижки и дверцы. В таких ситуациях используется зависимость:
, где:
- h – высота усечённой пирамиды;
- F – площадь её большего основания;
- f – площадь меньшего основания.
Если пирамидальная часть конструкции, сданной на металлолом, несколько деформирована, то недостающий объём добавляют или удаляют с каждой из сторон.
Объём клина и обелиска
Клин в технике часто является пятигранником, в основании которого лежит прямоугольник, а боковые грани являются равнобедренными треугольниками или трапециями. Формула для расчёта объёма клина имеет вид:
, где:
- а – сторона основания подножия клина;
- а1 – ширина верхушки клина;
- b – толщина клина;
- h — высота клина.
Обелиск — это шестигранник, основанием которого являются прямоугольники, которые расположены в параллельных плоскостях. Противоположные грани при этом симметрично наклонены к основанию обелиска. Объём данного геометрического тела:
, где:
- а и b – размеры длины и ширины большего основания обелиска;
- а а1 и b1 – меньшего основания обелиска;
- h – высота обелиска.
Объёмы прокатных профилей
Чаще всего приходится определять вес тавров, двутавров, швеллеров, уголков.
Для этого используются следующие зависимости:
Для тавра
,где b и b1 – соответственно ширина полки и стенки тавра; h и h2 – толщина основания и полки тавра; Н – высота таврового фрагмента лома;
Для двутавровой балки
,где Н – высота/длина двутаврового элемента; а – толщина стенки двутавра; с и с1 – толщина полки двутавра в основании и по торцу соответственно;
Для уголка
,где Н – длина уголка; l1 – толщина уголка; h2 и h3 соответственно – ширина каждой из полок.
Как рассчитать вес стальной трубы по размеру и таблице – Знания
Как рассчитать вес стальной трубы по размеру и таблице?
Масса стальной трубы (кг/м или фунт/фут) является важной характеристикой.
Вес единицы стальной трубы — это еще один способ выразить таблицу размеров трубы, рассчитать максимальное давление трубы и составить бюджет для всего проекта линейной трубы.
Как рассчитать вес стальной трубы на фут или метр
В основном, есть два способа рассчитать вес стальной трубы на фут или на метр.
Один из них заключается в расчете по формуле веса стальной трубы.
Другой способ – найти по таблице веса стальной трубы.
Как рассчитать вес стальной трубы по формуле
Масса стальной трубы (кг/м или фунт/фут) рассчитывается по следующей формуле.
кг/м – килограммы на метр
lb/ft – фунты на фут
P1= t(D-t)*C
Где
D – указанный наружный диаметр, выраженный в миллиметрах (дюймах)
t – заданная толщина стенки, выраженная в миллиметрах (дюймах)
C – 0,02466 для расчетов в единицах СИ и 10,69 для расчетов в единицах USC.
Обратите внимание: Номинальный вес стальной трубы представляет собой произведение ее длины и массы на единицу длины (на фут или на метр)
Например: Описание бесшовной стальной трубопроводной трубы API 5L, внешний диаметр 6 5 /8 дюймов (168,3 мм), толщина стенки трубы SCH 40 (7,11 мм или 0,280 дюйма), длина 12 метров.
Тогда удельный вес трубы кг/м: 7,11 x (168,3-7,11) x 0,02466 = 28,26 кг/м
Удельный вес стальной трубы фунт на фут равен 0,28 x (6-0,28) x 10,69 = 18,99 фунт/фут
Как получить вес трубы из таблицы веса стальной трубы
Мы знаем еще один способ узнать вес трубы на фут с помощью таблицы размеров и веса стальной трубы, эта таблица очень полезна при работе с трубопроводом.
В эту таблицу включена информация о номинальных диаметрах труб, толщине стенки, классе спецификации (SCH). И соответствующая информация о весе трубы в фунтах на фут или кг на метр.
Описание толщины стенки стальной трубы
1). Толщина стенки трубы трубопровода API 5L имеет три следующих метода представления:
a. Технический номер трубы «Щ»
б. Толщина стенки стальной трубы в мм
c. Вес трубы кг/м или фунт/фут
В зависимости от веса трубы толщина стенки трубы обычно применяется для трех типов:
Труба стандартного веса в STD, утолщенная труба в XS и сверхтолстая труба в XXS. (Здесь можно найти более подробное расписание труб)
Для трубы DN≤250 мм Sch50 соответствует STD,
Для трубы DN<200 мм Sch80 соответствует XS
| NPS | Наружный диаметр 8 | Толщина стенки8 | Weight | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| in | mm | in | mm | Sched | kg/Mtr | Lb/ft | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1/2″ | 0. 840 | 21 | 0.109 | 2.769 | 40 STD | 1.268 | 0.851 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.147 | 3.734 | 80 STD | 1.621 | 1.088 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3/4″ | 1.050 | 27 | 0.113 | 2.870 | 40 STD | 1.684 | 1.131 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.154 | 3.912 | 80 STD | 2.195 | 1.474 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1″ | 1.315 | 33 | 0.133 | 3.378 | 40 STD | 2.501 | 1.679 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,179 | 4,547 | 80 STD | 3,325 | 2,172 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 1/4 З.0083 3.556 | 40 STD | 3.385 | 2.273 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0. 191 | 4.851 | 80 STD | 4.464 | 2.997 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 1/2″ | 1.900 | 48 | 0.145 | 3.683 | 40 STD | 4.048 | 2.718 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.200 | 5.080 | 80 STD | 5.409 | 3.361 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2″ | 2.375 | 60 | 0.154 | 3.912 | 40 STD | 5.441 | 3.653 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,218 | 5,537 | 80 STD | 7,480 | 5,022 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 1/2 ″ | 2,875 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 1/2 З.0083 5.516 | 40 STD | 8.629 | 5.793 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.276 | 7.010 | 80 STD | 11.411 | 7.661 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3″ | 3. 500 | 89 | 0.216 | 5.486 | 40 STD | 11.284 | 7.576 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.300 | 7.620 | 80 STD | 15.272 | 10.253 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4″ | 4.500 | 114 | 0.237 | 6.020 | | 16.073 | 10.790 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.337 | 8.560 | | 22.318 | 14.983 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6″ | 6.625 | 168 | 0.188 | 4.775 | | 19.252 | 12.924 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.203 | 5.516 | | 20.739 | 13.923 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,219 | 5,563 | | 22,318 | 14,983 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | 9008 30124 0. 250 | 6.350 | | 25.354 | 17.021 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.280 | 7.112 | 40 STD | 58.263 | 18.974 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.312 | 7.925 | | 31.334 | 21.036 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.375 | 9.525 | | 37.285 | 25.031 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.432 | 10.973 | 80 XHY | 42.561 | 28.573 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,500 | 12,700 | | 48,719 | 32,708 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 32,708 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 32,708 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 32,708 | 32,708 | 69632,708 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 32,708 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
. 0083 8″ | 8.625 | 219 | 0.188 | 4.775 | | 25.233 | 16.940 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.203 | 5.156 | | 27.198 | 18.259 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.219 | 5.563 | | 29.286 | 19.661 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.250 | 6.350 | 20 | 33.308 | 22.361 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.277 | 7.036 | 30 | 36.786 | 24.696 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.322 | 8.179 | 40 | 42.352 | 28.554 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0. 375 | 9.525 | | 49.216 | 33.041 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.406 | 10.312 | 60 | 53.085 | 35.638 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.500 | 12.700 | 80 XHY | 64.627 | 43.388 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 10″ | 10.750 | 273 | 0.188 | 4.775 | | 31.588 | 21.207 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.219 | 5.563 | | 36.689 | 24.631 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.250 | 6.350 | 20 | 41.759 | 28.035 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.307 | 7.798 | 30 | 51. 002 | 34.240 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.344 | 8.738 | | 56.946 | 38.231 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.365 | 9.271 | 40 STD | 63.301 | 40.483 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.438 | 11.125 | | 71.852 | 48.238 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.500 | 12,700 | 60 XHY | 81,530 | 54,735 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,59494 | | 0,5949494 | .0078 | 15.088 | 80 | 95.969 | 64.429 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 12″ | 12.750 | 324 | 0.188 | 4.775 | | 37. 570 | 25.222 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.219 | 5.563 | | 43.657 | 29.309 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.250 | 6.350 | | 49.713 | 33.375 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.281 | 7.137 | | 55.739 | 37.420 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.312 | 7.925 | | 61.735 | 41.445 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.375 | 9.525 | | 73.824 | 49.562 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.406 | 10.312 | | 79. 727 | 53.525 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.500 | 12.700 | | 97.438 | 65.415 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.562 | 14.275 | | 108.966 | 73.154 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 14″ | 14.000 | 356 | 0.188 | 4.775 | | 41.308 | 27.732 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.219 | 5.563 | | 48.012 | 32.233 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.250 | 6.350 | 20 | 54.685 | 36.713 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.281 | 7.137 | | 61.327 | 41. 172 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,312 | 7,925 | | 67,939 | 45.611 | 67,939 | 45.611 | 67,939 | 45,611 | 67,939 | 45,611 | 67,939 | 45,611 | 67,939 | 45,611 | 67,939 | 45,611 | |||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.375 | 9.525 | STD | 81.281 | 54.568 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.438 | 11.125 | 40 | 94.498 | 63.441 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.500 | 12.700 | XHY | 107.381 | 72.090 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.625 | 15.875 | | 132. 983 | 89.278 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 16” | 16.000 | 406 | 0.188 | 4.775 | | 47.290 | 21.748 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.219 | 5.563 | | 54.980 | 36.910 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.250 | 6.350 | 10 | 62.639 | 42.053 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.281 | 7.137 | | 70.268 | 47.174 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.312 | 7.925 | 0,312 | 7.925 | 25 | 0,312 | 7.925 7.925 | 0,312 | 7.925 7.925 | 0,312 | 7.925 7.925 | 0,312 | 7.925 | .0078 | 20 | 77. 866 | 52.275 | |||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.344 | 8.738 | | 85.677 | 57.519 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.375 | 9.525 | 30 STD | 93.213 | 62,578 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | 01240.438 | 11.125 | | 108.433 | 72.797 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.500 | 12.700 | 40 XHY | 123.289 | 82.770 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 18″ | 18.000 | 457 | 0. 219 | 5.563 | | 61.948 | 41.588 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.250 | 6.350 | | 70.593 | 47.393 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.281 | 7.137 | | 79.208 | 53.176 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,312 | 7,925 | 20 | 87,792 | 58,939 | 87,792 | 58,939 | 58,939 | 58,939 | 2 | 58,939 | 8 | 2 | 58,939 | 8 | 20087 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.375 | 9.525 | STD | 105.144 | 70.588 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.438 | 11. 125 | 30 | 122.369 | 82.152 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,500 | 12,700 | XHY | 139,198 | 139,198 | 139,198 | .3.450 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.562 | 14.275 | 40 | 155.904 | 104.666 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.625 | 15.875 | | 172.754 | 115,978 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 20 ″ | 20.000 | 508 | 0,250 | 6.350 | | 78,547 | | 78,547 | | 78,547 | | 78,547 | | 78,547 | | 78,547 | | 78,547 | 0078 52. 733 | |||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.282 | 7.163 | | 88.458 | 59.386 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.312 | 7.925 | | 97,719 | 65.604 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,375 | 9.525 | 20375 | .0078117.075 | 78.598 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.438 | 11.125 | | 136.305 | 91.508 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.500 | 12.700 | 30 XHY | 155.106 | 104.130 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,594 | 15.088 | 0,594 | 15.088 | 0,594 | 15.088 | 0,594 | 15. 088 | 0,594 | 15.088 | 0,594 | 15.088 | 0,594 | 15.088 | 0,594 | 15.08 | 007840 | 183.378 | 123.110 | |||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.625 | 15.875 | | 192.640 | 129.328 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.688 | 17,475 | | 211.368 | 141.901 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 24 ″ | 24.000 | 610 | 0,250 | 610 | 0,250 | 610 | 0,250 9008.0078 | 6.350 | | 94.456 | 63.413 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.281 | 7.137 | | 106.029 | 71.183 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0. 312 | 7.925 | | 117.573 | 18.932 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.375 | 9.525 | 20 STD | 140.938 | 64.618 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.438 | 11.125 | | 164.176 | 110.219 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,500 | 12,700 | XHY | 186,923 | 125,490 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | 0.625 | 15.875 | | 232.410 | 156. 028 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.688 | 17.475 | 40 | 255.148 | 171.293 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,750 | 19.050 | | 277,401 | 186.233 | 186.233 | 901 901186.233 | 901 901186.233 | 901 9018186.233 | 90107630″ | 30.000 | 762 | 0.250 | 6.350 | | 118.318 | 79.433 | |||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.281 | 7.137 | | 132.851 | 89.189 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.312 | 7.925 | 10 | 147.353 | 98.925 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0. 375 | 9.525 | STD | 176.731 | 118.648 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.438 | 11.125 | | 205.983 | 138.286 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,500 | 12,700 | 20 XHY | 333.6479 | 20 XHY | 33.333.647 | 20 XHY | 234.647 | 20 XHY | 333.33.947 | 20 XHY | 33.333.647 | 20.0078 | 157.530 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.625 | 15.875 | 30 | 292.066 | 196.078 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.688 | 17.475 | | 320,817 | 215.380 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,750 | 19.050 | 078 | 19. 050 | 9009 950 | 19.050 | 9003 950 | 19.050 | 9.750 | .0124348.988 | 234.293 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 36″ | 36.000 | 914 | 0.250 | 6.350 | | 142.180 | 95.453 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.281 | 7.137 | | 159.672 | 107.196 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.312 | 7.925 | 10 | 177.133 | 118.918 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.375 | 9.525 | STD | 215.525 | 142.678 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.438 | 11.125 | | 247.790 | 166.353 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0. 500 | 12.700 | 20 XHY | 282.372 | 198.570 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.625 | 15.875 | | 351.723 | 236.128 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,688 | 17,475 | | 386,487 | 259,467 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | 0.750 | 19.050 | | 420.576 | 282.353 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 42″ | 42.000 | 1067 | 0.312 | 7.925 | | 206.914 | 138.911 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,375 | 9,525 | STD | 248,319 | 166. 708 | 87 | 166.708 | 87777778 | 166.708 | 166.708 | 166.708 | 0076 | | | | 0.500 | 12.700 | XHY | 33.097 | 221.610 | ||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.750 | 19.050 | | 492.163 | 330.413 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 48 ″ | 48.000 | 1219 | 0,375 | 9.525 | Std | 284.112 | 190,738 | 284.112 | 190,738 | 284.112 | 190,738 | 284.0078 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.438 | 11.125 | | 331.404 | 222.487 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0. 500 | 12.700 | XHY | 377.822 | 253,650 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0,750 | 19,050 | | 563,750 | | 563,750 | | 563,750 | | 563,750 | | 563,750 | | 563,750 | | 0078 | 378.473 | |||||||||||||||||||||||||||||
| | | | 0.875 | 22.225 | | 655.969 | 440.383 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Flow in pipe
Читать на этой странице
- Диаметр
- Ламинарный/турбулентный
- Номер Рейнольдса
- Принцип Бернулли
- Формула Дарси
- Трение
- Динамическое/полное давление
- Тепловая энергия
Если вам нужен быстрый расчет, но вы еще не знаете, как пользоваться калькулятором, вы
Вы можете заказать услугу расчета у разработчика калькулятора.
Услуга расчета заказа
Средняя скорость потока жидкости и диаметр трубы для известного расхода
Скорость жидкости в трубе неравномерна по площади сечения. Поэтому используется средняя скорость, и она рассчитывается по уравнение неразрывности для установившегося потока в виде:
Калькулятор диаметра трубы
Рассчитайте диаметр трубы для известного расхода и скорости. Рассчитайте скорость потока для известного диаметра трубы и скорости потока. Преобразование объемного расхода в массовый. Рассчитайте объемный расход идеального газа при различных условиях давления и температуры.
- Калькулятор
Диаметр трубы можно рассчитать, если объемный расход и скорость известны как:
где: D – внутренний диаметр трубы; q – объемный расход; v – скорость; А – площадь поперечного сечения трубы.
Если массовый расход известен, то диаметр можно рассчитать как:
где: D – внутренний диаметр трубы; w – массовый расход; ρ – плотность жидкости; v – скорость.
Простой расчет диаметра трубы
Взгляните на эти три простых примера и узнайте, как с помощью калькулятора рассчитать диаметр трубы для известного расхода жидкости и желаемого расхода жидкости.
Ламинарный и турбулентный режим течения жидкости в трубе, критическая скорость
Если скорость жидкости внутри трубы мала, то линии тока будут прямыми параллельными линиями. Так как скорость жидкости внутри
труба постепенно увеличивается, линии тока будут оставаться прямыми и параллельными стенке трубы, пока не будет достигнута скорость
когда линии тока будут колебаться и внезапно превращаться в рассеянные узоры. Скорость, с которой это происходит, называется
«критическая скорость». При скоростях выше «критических» линии тока случайным образом распределяются по трубе.
Режим течения, когда скорость ниже «критической», называется ламинарным течением (или вязким, или обтекаемым течением). В ламинарном режиме потока скорость наибольшая на оси трубы, а на стенке скорость равна нулю.
При скорости больше «критической» режим течения турбулентный. В турбулентном режиме течения неравномерно беспорядочное движение частиц жидкости в направлениях, поперечных направлению основного потока. Изменение скорости турбулентного потока равно равномернее, чем в ламинарном.
При турбулентном режиме течения у стенки трубы всегда имеется тонкий слой жидкости, движущийся ламинарно. Этот слой
называется пограничным слоем или ламинарным подслоем.
Для определения режима течения используйте калькулятор чисел Рейнольдса.
Число Рейнольдса, турбулентное и ламинарное течение, скорость течения в трубе и вязкость
Характер течения в трубе согласно работе Осборна Рейнольдса зависит от диаметра трубы, плотности и вязкости. текущей жидкости и скорости потока. Используется безразмерное число Рейнольдса, представляющее собой комбинацию этих четырех переменными и может рассматриваться как отношение динамических сил массового потока к напряжению сдвига из-за вязкости. Число Рейнольдса равно:
где: D – внутренний диаметр трубы; v – скорость; ρ – плотность; ν – кинематическая вязкость; μ – динамическая вязкость;
Калькулятор числа Рейнольдса
Рассчитайте число Рейнольдса с помощью этого простого в использовании калькулятора.
- Калькулятор
Это уравнение можно решить с помощью и калькулятор режима течения жидкости.
Течение в трубах считается ламинарным, если число Рейнольдса меньше 2320, и турбулентным, если число Рейнольдса больше 4000. Между этими двумя значениями находится «критическая» зона, где течение может быть ламинарным, турбулентным или процесс изменений и в основном непредсказуем.
При расчете числа Рейнольдса для эквивалентного диаметра некруглого поперечного сечения (четырехкратный гидравлический радиус d=4xRh) используется, и гидравлический радиус может быть рассчитан как:
Rh = площадь поперечного сечения потока / смоченный периметр
Это относится к квадратным, прямоугольным, овальным или круглым трубопроводам, если они не имеют полного сечения.
Из-за большого разнообразия жидкостей, используемых в современных промышленных процессах, одно уравнение
который можно использовать для потока любой жидкости в трубе, дает большие преимущества. Это уравнение – формула Дарси,
но один фактор – коэффициент трения приходится определять экспериментально. Эта формула имеет широкое применение
в области гидромеханики и широко используется на этом веб-сайте.
Уравнение Бернулли – сохранение напора жидкости
Если пренебречь потерями на трение и к трубопроводной системе не добавляется и не отбирается энергия, общий напор H, сумма напора, напора и скоростного напора будет постоянной для любой точки потока жидкости.
Это выражение закона сохранения напора для потока жидкости в трубопроводе или линии тока, известное как Уравнение Бернулли:
где: Z 1,2 – превышение над уровнем отсчета; р 1,2 – абсолютное давление; v 1,2 – скорость; ρ 1,2 – плотность; g – ускорение свободного падения
Уравнение Бернулли используется в нескольких калькуляторах на этом сайте, например
калькулятор падения давления и расхода,
Расходомер с трубкой Вентури и калькулятор эффекта Вентури и
Калькулятор размера диафрагмы и скорости потока.
Течение в трубе и падение давления на трение, потеря энергии напора | Формула Дарси
Из уравнения Бернулли выводятся все другие практические формулы с модификациями, связанными с потерями и выигрышами энергии.
Как и в реальной системе трубопроводов, существуют потери энергии, и энергия добавляется к жидкости или забирается из нее. (с использованием насосов и турбин) они должны быть включены в уравнение Бернулли.
Для двух точек одной линии тока в потоке жидкости уравнение можно записать следующим образом:
где: Z 1,2 – превышение над уровнем отсчета; р 1,2 – абсолютное давление; v 1,2 – скорость; ρ 1,2 – плотность; ч л – потеря напора из-за трения в трубе; Н р – головка насоса; H T – головка турбинная; г – ускорение свободного падения;
Течение в трубе всегда приводит к потерям энергии из-за трения.
Потеря энергии может быть измерена как падение статического давления.
в направлении потока жидкости двумя манометрами. Общее уравнение падения давления, известное как формула Дарси, выраженное
в метрах жидкости:
где: h L – потеря напора из-за трения в трубе; ф – коэффициент трения; L – длина трубы; v – скорость; Д – внутренний диаметр трубы; г – ускорение свободного падения;
Чтобы выразить это уравнение как падение давления в ньютонах на квадратный метр (Паскалях), замена соответствующих единиц приводит к:
Калькулятор падения давления
Калькулятор на основе уравнения Дарси. Рассчитать падение давления для известного расхода
или рассчитать скорость потока для известного перепада давления.
Включен расчет коэффициента трения.
Подходит для ламинарного и турбулентного потока, круглого или прямоугольного воздуховода.
- Калькулятор
где: Δ p – падение давления из-за трения в трубе; ρ – плотность; ф – коэффициент трения; L – длина трубы; v – скорость; Д – внутренний диаметр трубы; Q – объемный расход;
Уравнение Дарси можно использовать как для ламинарного, так и для турбулентного режима течения и для любой жидкости в трубе. С некоторыми ограничениями,
Уравнение Дарси можно использовать для газов и паров. Формула Дарси применяется, когда диаметр трубы и плотность жидкости постоянны и
труба относительно прямая.
Коэффициент трения для шероховатости трубы и число Рейнольдса при ламинарном и турбулентном течении
Физические значения в формуле Дарси очень очевидны и могут быть легко получены, когда известны свойства трубы, такие как D – внутренняя часть трубы.
диаметр, L – длина трубы и, когда известен расход, скорость можно легко рассчитать с помощью уравнения неразрывности. Единственное значение
что необходимо определить экспериментально, так это коэффициент трения. Для ламинарного режима течения Re < 2000 можно рассчитать коэффициент трения,
а для турбулентного режима течения, где Re > 4000, используются экспериментально полученные результаты. В критической зоне, где Рейнольдс
число между 2000 и 4000, может возникнуть как ламинарный, так и турбулентный режим течения, поэтому коэффициент трения является неопределенным и имеет более низкую
пределы для ламинарного потока и верхние пределы, основанные на условиях турбулентного потока.
Если течение ламинарное и число Рейнольдса меньше 2000, коэффициент трения можно определить по уравнению:
где: ф – коэффициент трения; Re – число Рейнольдса;
Когда поток турбулентный и число Рейнольдса выше 4000, коэффициент трения зависит от относительной шероховатости трубы.
а также по числу Рейнольдса. Относительная шероховатость трубы – это шероховатость стенки трубы по сравнению с диаметром трубы е/Д .
Так как внутренняя шероховатость трубы фактически не зависит от диаметра трубы, трубы с меньшим диаметром трубы будут иметь более высокую шероховатость.
относительная шероховатость, чем у труб большего диаметра, поэтому трубы меньшего диаметра будут иметь более высокий коэффициент трения
чем трубы большего диаметра из того же материала.
Наиболее широко принятыми и используемыми данными для коэффициента трения в формуле Дарси является диаграмма Муди. На диаграмме Муди коэффициент трения можно определить на основе значения числа Рейнольдса и относительной шероховатости.
Падение давления является функцией внутреннего диаметра в пятой степени. Со временем эксплуатации внутренняя часть трубы покрывается грязью, окалиной, и часто целесообразно учитывать ожидаемые изменения диаметра. Также можно ожидать увеличения шероховатости по мере эксплуатации из-за коррозии или образования накипи со скоростью, определяемой материалом трубы. и характер жидкости.
Когда толщина ламинарного подслоя (ламинарный пограничный слой δ ) больше, чем шероховатость трубы e , поток называется потоком в гидравлически гладкой трубе, и можно использовать уравнение Блазиуса:
где: ф – коэффициент трения; Re – число Рейнольдса;
Толщина пограничного слоя может быть рассчитана на основе уравнения Прандтля как:
где: δ – толщина пограничного слоя; Д – внутренний диаметр трубы; Re – число Рейнольдса;
Для турбулентного течения с Re < 100 000 (уравнение Прандтля) можно использовать:
Для турбулентного течения с Re > 100 000 (уравнение Кармана) можно использовать:
Наиболее распространенным уравнением, используемым для расчета коэффициента трения, является формула Коулбрука-Уайта и он используется для турбулентного потока в калькуляторе падения давления:
где: ф – коэффициент трения; Re – число Рейнольдса; Д – внутренний диаметр трубы; к р – шероховатость трубы;
Статическое, динамическое и полное давление, скорость потока и число Маха
Статическое давление – это давление жидкости в потоке.
Полное давление – это давление жидкости, когда она находится в состоянии покоя,
то есть скорость уменьшается до 0.
Полное давление можно рассчитать по теореме Бернулли. Представьте себе, что поток находится в одной точке линии тока, остановленной без потери энергии теорему Бернулли можно записать в виде:
Если скорость в точке 2 v 2 = 0, то давление в точке 2 равно сумме p 2 = p t :
где: р – давление; р т – общее давление; v – скорость; ρ – плотность;
Разница между полным и статическим давлением представляет собой кинетическую энергию жидкости и называется динамическим давлением.
Динамическое давление для жидкостей и несжимаемого потока, где плотность постоянна, можно рассчитать как:
где: р – давление; р т – общее давление; р д – динамическое давление; v – скорость; ρ – плотность;
Если динамическое давление измеряется с помощью таких инструментов, как зонд Прандтля или трубка Пито, скорость можно рассчитать в одна точка линии тока как:
где: р – давление; р т – общее давление; р д – динамическое давление; v – скорость; ρ – плотность;
Для газов и чисел Маха больше 0,1 эффектами сжимаемости нельзя пренебречь.
Для расчета сжимаемого потока можно использовать уравнение состояния газа. Для идеальных газов скорость при числе Маха M < 1 рассчитывается по следующему уравнению:
где: М – число Маха M=v/c – связь между локальной скоростью жидкости и локальной скоростью звука; γ – изоэнтропический коэффициент;
Следует сказать, что для М > 0,7 данное уравнение не совсем точно.
Если число Маха М > 1, то возникнет нормальная ударная волна. Уравнение для скорости перед волной приведено ниже:
где: р – давление; р ти – общее давление; v – скорость; М – число Маха; γ – изоэнтропический коэффициент;
Приведенные выше уравнения используются для
Датчик Прандтля и калькулятор скорости потока с трубкой Пито.
Примечание: Вы можете скачать полный вывод данных уравнений
Расход теплоносителя на теплопередачу, мощность котла и температура
Калькулятор тепловой энергии
Рассчитать тепловую энергию и тепловую мощность при известном расходе. Рассчитайте расход для известной тепловой энергии или тепловой мощности. Применяется для котлов, теплообменников, радиаторов, чиллеров, воздухонагревателей.
- Калькулятор
Расход жидкости, необходимый для передачи тепловой энергии – тепловой мощности, можно рассчитать как:
где: q – расход [м 3 /ч]; ρ – плотность жидкости [кг/м 3 ]; c – удельная теплоемкость жидкости [кДж/кгК]; Δ T – разница температур [K]; P – мощность [кВт];
Это соотношение можно использовать для расчета необходимого расхода, например, воды, нагретой в котле, если мощность
котел известен.