Kalkulator natężenia przepływu

Natężenie przepływu
Dalej

Wpisz średnicę wewnętrzną okrągłej rury i prędkość przepływającego przez nią płynu, a ten kalkulator zwróci objętościowe natężenie przepływu według wzoru Q = A·v. Najpierw wyznacza pole przekroju poprzecznego rury na podstawie średnicy, a następnie mnoży je przez prędkość, aby podać przepływ w metrach sześciennych na sekundę (m³/s), litrach na minutę (L/min) oraz galonach amerykańskich na minutę (GPM). Przydaje się w hydraulice, nawadnianiu, doborze przekrojów kanałów wentylacyjnych i zadaniach z fizyki. Wprowadzane wartości są wysyłane na nasz serwer, aby obliczenia wykonywały się w miarę wpisywania. Nie są przechowywane ani udostępniane.

Jak to działa

  1. 1

    Wpisz średnicę rury

    Podaj średnicę wewnętrzną rury w milimetrach. Narzędzie przelicza ją na metry i oblicza pole koła.

  2. 2

    Wpisz prędkość przepływu

    Podaj średnią prędkość płynu w metrach na sekundę. Narzędzie mnoży pole przez prędkość.

  3. 3

    Odczytaj natężenie przepływu

    Zobacz objętościowe natężenie przepływu w m³/s oraz w litrach na minutę i galonach amerykańskich na minutę.

Wzór na natężenie przepływu

Objętościowe natężenie przepływu to pole przekroju poprzecznego rury pomnożone przez prędkość płynu:

Q = A · v

Dla okrągłej rury pole wynika ze średnicy:

A = π · (d ÷ 2)²

Gdzie:

  • Q = objętościowe natężenie przepływu (metry sześcienne na sekundę, m³/s)
  • A = pole przekroju poprzecznego rury (metry kwadratowe, m²)
  • v = średnia prędkość przepływu (metry na sekundę, m/s)
  • d = średnica wewnętrzna rury (metry, m)
  • π ≈ 3,14159

Średnicę wpisuje się tutaj w milimetrach, więc przed obliczeniem pola jest ona dzielona przez 1000. Zasada ciągłości (A·v jest stałe dla płynu nieściśliwego) oznacza, że jeśli rura się zwęża, prędkość musi wzrosnąć, aby utrzymać to samo Q.

Przykład obliczeniowy

Woda płynie przez rurę o średnicy wewnętrznej 100 mm z prędkością 2 m/s.

  • d = 100 mm = 0,1 m, więc promień r = 0,05 m
  • A = π × (0,05)² = π × 0,0025 ≈ 0,007854 m²
  • Q = A × v = 0,007854 × 2 ≈ 0,015708 m³/s

Przeliczenie na jednostki codziennego użytku:

  • L/min = 0,015708 × 60000 ≈ 942,5 L/min
  • GPM (USA) = 0,015708 × 15850,3 ≈ 249,0 GPM

Szybki przegląd (rura d = 100 mm)

Prędkość (m/s) Przepływ Q (m³/s) Przepływ (L/min) Przepływ (GPM USA)
0,5 0,003927 235,6 62,3
1,0 0,007854 471,2 124,5
2,0 0,015708 942,5 249,0
3,0 0,023562 1413,7 373,5

Najczęstsze błędy

  • Mieszanie jednostek. Średnica musi być otworem wewnętrznym, a nie średnicą zewnętrzną ani rozmiarem nominalnym. Rura o nominale „100 mm” często ma inną rzeczywistą średnicę wewnętrzną, a ta niewielka różnica jest podnoszona do kwadratu, więc ma znaczenie.
  • Galony imperialne a amerykańskie. To narzędzie stosuje galony amerykańskie (1 GPM USA ≈ 3,785 L/min). Brytyjski galon imperialny jest o około 20 % większy, więc nie mieszaj obu.
  • Prędkość średnia a maksymalna. W rzeczywistych rurach przepływ jest szybszy w środku, a wolniejszy przy ściankach. Wpisywane v powinno być średnią prędkością w przekroju.
  • Zerowe lub puste dane. Średnica lub prędkość równa 0 daje tutaj po prostu przepływ 0, a nie błąd.

Najczęściej zadawane pytania

Natężenie przepływu to pole razy prędkość: Q = A · v. Dla okrągłej rury pole wynosi A = π · (d ÷ 2)², więc średnica i prędkość płynu wspólnie wyznaczają przepływ w m³/s.

Pomnóż metry sześcienne na sekundę przez 60000, aby otrzymać litry na minutę, oraz przez około 15850,3, aby otrzymać galony amerykańskie na minutę. Na przykład 0,015708 m³/s ≈ 942,5 L/min ≈ 249 GPM. Kalkulator wykonuje oba przeliczenia za Ciebie.

Zawsze używaj średnicy wewnętrznej (otworu, przez który faktycznie płynie płyn). Użycie średnicy zewnętrznej lub rozmiaru nominalnego zawyża pole, a ponieważ średnica jest podnoszona do kwadratu, błąd się wzmacnia.

Wprowadzane wartości są wysyłane na nasz serwer wyłącznie w celu obliczenia wyniku. Nie są przechowywane ani udostępniane nikomu. W widoku krok po kroku wartości są też przenoszone w linku strony między krokami, więc nie udostępniaj linków zawierających liczby, które chcesz zachować w tajemnicy.

Powiązane narzędzia

Narzędzie jest dostępne w innych językach