Объем трубы в м3: Расчет объема трубы в м3 (кубических метрах) онлайн калькулятор
Объём воды в трубе, таблица, примеры расчёта, формула
Проектирование системы отопления, водопровода и даже канализации часто требует провести точный расчет объема трубы, и как это сделать, а главное, зачем это делать, знают не все. Прежде всего, объём трубы позволяет выбрать нужное отопительное или насосное оборудование, резервуары для воды или теплоносителя, просчитать габариты, которые будет занимать система трубопроводов, что в условиях тесных или подвальных помещений важно. Также объем теплоносителей может сильно отличаться из-за разной плотности жидкостей, поэтому и диаметры труб для води и, например, антифриза, могут быть разными.
Калькулятор
Расчет объема
К тому же, антифриз может поступать в продажу разбавленным или концентрированным, что также влияет на расчеты и конечный результат. Разбавленный антифриз замерзает при -300С, неразбавленный будет работать и при -650С.
Формулы расчетов
Самый простой способ рассчитать объем трубы – воспользоваться онлайн сервисом или специальной десктопной (настольной) программой. Второй способ – вручную, и для этого понадобится обычный калькулятор, линейка и штангенциркуль, которым измеряют внутренний и наружный радиусы трубы (на всех чертежах и схемах радиус обозначается символом R или r). Можно воспользоваться значением диаметра (D или d), который вычисляется по простой формуле: R x 2 или R2. Чтобы вычислить объем воды в трубе в кубах, также понадобится узнать длину цилиндра L (или l).
Измерение внутреннего радиуса позволит узнать, сколько воды или другой жидкости в цилиндре. Результат отражается в кубических метрах. Знать наружный диаметр трубы необходимо для расчета габаритов того места, где будет прокладываться трубопровод.
Последовательность расчетов такова: сначала узнаю́т площадь сечения трубы:
- S = R x ∏;
- Площадь цилиндра – S;
- Радиус цилиндра – R;
- ∏ – 3,14159265.
Результат S умножают на длину L трубы – это и будет полный рассчитанный объем. Расчет объема по сечению и длине цилиндра выглядит так:
- Vтр = Sтр x Lтр;
- Объем цилиндра – Vтр;
- Площадь цилиндра – Sтр;
- Длина цилиндра – Lтр.
Пример:
- Стальная труба Ø = 0,5 м, L = 2 м;
- Sтр = (Dтр / 2) = ∏ х (0,5 / 2) = 0,0625 м2.
Конечная формула, как рассчитать объем трубы, будет выглядеть следующим образом:
V = H х S = 2 х 0,0625 = 0,125 м3;
Где:
H – толщина стенки трубы. Толщина стенок любой трубы
Эта формула позволяет узнать, как посчитать объем трубы с любыми заданными параметрами и из любого материала, а также отдельные участки составного трубопровода. Чтобы не путаться в параметрах результатов, необходимо сразу выражать их в одних и тех же единицах, например, в метрах и кубических метрах, или в сантиметрах и кубических сантиметрах. Из компьютерных программ для начинающих пользователей или для тех, кто предполагает проводить одноразовые расчеты, можно предложить VALTEC.PRG, Unitconverter, Pipecalc и другие.
Как вычислить площадь поперечного сечения трубы
Для круглой трубы площадь поперечного сечения рассчитывается с использованием площади круга по следующей формуле:
Sтр = ∏ х R2;
Где:
- R – внутренние радиус трубы;
- ∏ – постоянная величина 3,14.
Пример:
Sтр Ø = 90 мм, или R = 90 / 2 = 45 мм или 4,5 см. Согласно формуле, Sтр = 2 х 20,25 см2 = 40,5 см2, где 20,25 – это 4,5 см в квадрате.
Параметры трубопровода
Площадь сечения профилированной трубы Sпр нужно рассчитывать по формуле, применяемой для вычисления площади прямоугольной фигуры:
Sпр = a х b;
Где:
a и b – стороны прямоугольной профилированной трубы. При сечении трубопровода 40 х 60 мм параметр Sпр = 40 мм х 60 мм = 2400 мм2 (20 см2, или 0,002 м2).
Как рассчитать объем воды в водопроводной системе
Для расчета объема трубы в литрах в формулу следует подставлять внутренний радиус, но это не всегда возможно, например, для радиаторов сложной формы или расширительной емкости с перегородками, для отопительного котла. Котел отопления.
Поэтому сначала нужно узнать объем изделия (обычно из технического паспорта или другой сопроводительной документации). Так, у чугунного стандартного радиатора объем одной секции равен 1,5 л, для алюминиевых – в зависимости от конструкции, вариантов которых может быть достаточно много. Геометрические параметры алюминиевых радиаторов
Узнать объем расширительного бачка (как и других нестандартных емкостей любого назначения) можно, залив в него заранее измеренный объем жидкости. Для подсчетов объема любой трубы нужно измерить ее диаметр, затем вычислить объем одного погонного метра, и умножить результат на длину трубопровода.
В справочной литературе, предназначенной для регламентирования параметров труб, приведены таблицы со значениями, которые нужны для расчетов объемов труб и других изделий. Эта информация является ориентировочной, но достаточно точной для того, чтобы использовать ее на практике. Выдержка из такой таблицы приведена ниже, и она пригодится для домашних расчетов:
Ø внутр, мм | Vвнутр 1 погонного метра трубы, л | Vвнутр 10 погонных метров трубы, л |
4,0 | 0,0126 | 0,1257 |
5,0 | 0,0196 | 0,1963 |
6,0 | 0,0283 | 0,2827 |
7,0 | 0,0385 | 0,3848 |
8,0 | 0,0503 | 0,5027 |
9,0 | 0,0636 | 0,6362 |
10,0 | 0,0785 | 0,7854 |
11,0 | 0,095 | 0,9503 |
12,0 | 0,1131 | 1,131 |
13,0 | 0,1327 | 1,3273 |
14,0 | 0,1539 | 1,5394 |
15,0 | 0,1767 | 1,7671 |
16,0 | 0,2011 | 2,0106 |
17,0 | 0,227 | 2,2698 |
18,0 | 0,2545 | 2,5447 |
19,0 | 0,2835 | 2,8353 |
20,0 | 0,3142 | 3,1416 |
21,0 | 0,3464 | 3,4636 |
22,0 | 0,3801 | 3,8013 |
23,0 | 0,4155 | 4,1548 |
24,0 | 0,4524 | 4,5239 |
26,0 | 0,5309 | 5,3093 |
28,0 | 0,6158 | 6,1575 |
30,0 | 0,7069 | 7,0686 |
32,0 | 0,8042 | 8,0425 |
Материал, из которого изготавливаются трубы для водопровода или канализации, может быть разным, соответственно, характеристики труб тоже будут отличаться. Стальные трубы, например, которые имеют большой внутренний диаметр, пропустят намного меньшее количество воды, чем аналогичные трубы из пластика или пропилена.
Это происходит из-за разной гладкости внутренней поверхности трубы – у железных изделий она намного меньше, а ППР и ПВХ трубы не имеют шероховатостей на внутренних поверхностях. Но металлические трубы помещают в себя больший объем жидкости, чем изделия из других материалов с одинаковым внутренним сечением. Поэтому все расчеты для труб из разных материалов необходимо проверять, и сделать это можно как в онлайн калькуляторе, так и в настольной компьютерной программе, специально для этого предназначенной. Десктопная программа для расчетов объема
Условный проход | Наружный диаметр | Толщина стенки труб | Масса 1 м труб, кг | ||||
Легких | Обыкновенных | Усиленных | Легких | Обыкновенных | Усиленных | ||
6 | 10,2 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 0,37 | 0,40 | 0,47 |
8 | 13,5 | 2,0 | 2,2 | 2,8 | 0,57 | 0,61 | 0,74 |
10 | 17,0 | 2,0 | 2,2 | 2,8 | 0,74 | 0,80 | 0,98 |
15 | 21,3 | 2,35 | – | – | 1,10 | – | – |
15 | 21,3 | 2,5 | 2,8 | 3,2 | 1,16 | 1,28 | 1,43 |
20 | 26,8 | 2,35 | 1,42 | – | |||
20 | 26,8 | 2,5 | 2,8 | 3,2 | 1,50 | 1,66 | 1,86 |
25 | 33,5 | 2,8 | 3,2 | 4,0 | 2,12 | 2,39 | 2,91 |
32 | 42,3 | 2,8 | 3,2 | 4,0 | 2,73 | 3,09 | 3,78 |
40 | 48,0 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 3,33 | 3,84 | 4,34 |
50 | 60,0 | 3,0 | 3,5 | 4,5 | 4,22 | 4,88 | 6,16 |
65 | 75,5 | 3,2 | 4,0 | 4,5 | 5,71 | 7,05 | 7,88 |
80 | 88,5 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 7,34 | 8,34 | 9,32 |
90 | 101,3 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 8,44 | 9,60 | 10,74 |
100 | 114,0 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 10,85 | 12,15 | 13,44 |
125 | 140,0 | 4,0 | 4,5 | 5,5 | 13,42 | 15,04 | 18,24 |
150 | 165,0 | 4,0 | 4,5 | 5,5 | 15,88 | 17,81 | 21,63 |
Если схема вашего трубопровода имеет свою специфику, рассчитать точные параметры для требуемого расхода жидкости можно по формулам, которые приведены выше.
Калькулятор расчета объема и площади трубы
Инструкция для калькулятора онлайн расчета площади и объема трубы
Все параметры указываем в мм
L – Труба в длину.
D1 – Диаметр по внутренней части.
D2 – Диаметр по внешней части трубы.
При помощи данной программы, Вы сможете рассчитать объем воды или другой любой жидкости в трубе.
Для точного вычисления объема системы отопления к полученному результату необходимо прибавить объем отопительного котла и радиаторов. Как правило, эти параметры указаны в паспорте на изделии.
По результатам подсчетов, Вы узнаете объем трубопровода общий, на погонный метр, площадь поверхности трубы.2*L.
Где,
L— длина трубопровода.
R1— внутренний радиус.
R2— наружный радиус.
Как правильно выполняются вычисления объема тел
Расчет объема цилиндра, труб и других физических тел – классическая задача из прикладной науки и инженерной деятельности. Как правило, данная задача не является тривиальной. Согласно аналитическим формулам для вычисления объема жидкостей в различных телах и емкостях может оказаться очень затруднительным и громоздким. Но, в основном объем простых тел можно вычислить достаточно просто. К примеру, при помощи нескольких математических формул Вы сможете определить объем трубопровода. Как правило, количество жидкости в трубах определяется значением м3 или метры кубические. Однако в нашей программе, Вы получаете все расчеты в литрах, а площадь поверхности определяется в м2 – квадратных метрах.
Полезная информация
Размеры стальных трубопроводов для газоснабжения, отопления или водоснабжения указываются в целых дюймам (1″,2″) или его долях (1/2″, 3/4″). За 1″ согласно общепринятым меркам принимают 25,4 миллиметра. На сегодняшний день стальные трубы можно встретить в усиленном (с двойной стенкой) или в обычном исполнении.
Для усиленного и обычного трубопровода внутренние диаметры отличаются от стандартных – 25,4 миллиметра: так в усиленном, этот параметр составляет 25,5 миллиметров, а в стандартном или обычном – 27,1 миллиметр. Отсюда следует, что незначительно, но эти параметры отличаются, что тоже следует учесть при выборе труб для отопления или водоснабжения. Как правило, специалисты не особо вникают в эти подробности, так как для них важным условием является — Ду (Dn) или условный проход. Данная величина является безразмерной. Этот параметр можно определить с помощью специальных таблиц. Но нам не стоит вникать в эти подробности.
Стыковка различных стальных труб, размер которых представлен в дюймах с алюминиевыми, медными, пластиковыми и другими, данные которых представлены в миллиметрах, предусмотрены специальные переходники.
Как правило, данный вид расчета труб необходим в процессе вычисления размера расширительного бачка для отопительной системы. Объем воды в системе обогрева комнаты или дома, рассчитывается с помощью нашей программы в онлайн-режиме. Однако, зачастую, этими данными неопытные специалисты просто пренебрегают, что не стоит делать. Так как, для эффективного функционирования отопительной системы нужно учесть все параметры, чтобы правильно выбрать котел, насос и радиаторы. Также немаловажным объем жидкости в трубопроводе будет в том случае, когда вместо воды будет использовать антифриз в системе обогрева, который является достаточно дорогим и переплаты в этом случае будут излишни.
Чтобы определить объем жидкости необходимо правильно замерять наружный и внутренний диаметр трубопровода.
Важно! Не стоит пренебрегать результатами расчета при проектировании отопительной системы. В противном случае Вы рискуете не правильно выбрать котел по мощности, который будет неэффективным и неэкономичным в процессе эксплуатации, и как следствие помещения будут плохо обогреваться.
Примерный расчет можно выполнить исходя из пропорции 15 л жидкости на 1 кВт мощности отопительного котла
К примеру, у Вас котел на 4 кВт, отсюда получаем объем всей системы равен 60 литров (4х15)
Мы привели точные значения объема жидкости для разных радиаторов в системе отопления.
Объем воды:
- старая чугунная батарея в 1 секции – 1,7 литра;
- новая чугунная батарея в 1 секции – 1 литр;
- биметаллический радиатор в 1 секции – 0,25 литра;
- алюминиевый радиатор в 1 секции – 0,45 литра.
Заключение
Теперь Вы знаете, как можно правильно и быстро вычислить объем трубы для водоснабжения или системы отопления.
Как посчитать объем трубы в м3 и литрах?
Расчет объема трубы – задача, необходимая в строительстве, ремонте, замене трубопровода и не только. Существует несколько вариантов такого вычисления.
Онлайн
Онлайн-расчет включает в себя несколько доступных способов посчитать объем цилиндра – трубы любого типа из любого материала.
Самый простой – воспользоваться сайтом с уже готовым калькулятором – в него нужно внести только диаметр (внутренний и внешний) и общую длину трубопровода. Все указывается в миллиметрах. Остальное программа подставляет и вычитает самостоятельно.
Есть программы для расчета – их удобнее использовать, когда нужно узнать объем жидкости (не обязательно воды). В них к результату объема радиаторов (отопительного котла), указанного в паспортах изделий, прибавляется рассчитанный объем системы отопления. Результат – точный общий объем труб, площади поверхности, объема трубы на погонный метр. Данные можно использовать и для того, чтобы точно вычислить количество краски, необходимой для отделки трубопровода.
Также в Интернете есть таблицы, составленные на основе конкретного диаметра труб и внутреннего объема погонного метра трубы в литрах. Таблицы можно найти для любых видов трубопровода и материалов, всяческой жидкости (воды, антифриза или теплоносителя для изоляции).
Расчет по формуле объема трубы
Второй способ включает в себя использование формулы, применяемой многими инженерами.
Для расчетов понадобятся:
- калькулятор;
- штангенциркуль;
- линейка.
В первую очередь нужно определить радиус трубы (обозначается буквой R). Есть радиус внутренний и внешний – для внутреннего и внешнего объема. Внутренний – позволяет рассчитать количество жидкости, которое может вместить цилиндр. Внешний – чтобы определить, сколько места будет занимать труба. Кроме радиуса может также понадобится диаметр (обозначается как D, и равен R × 2) и длина окружности (L).
Посчитать объем можно только после вычисления площади сечения. Вычисляется она по формуле S = R × Пи, где S – это искомая площадь, R – радиус, Пи = 3,14159265. Получив параметры сечения, умножим их на длину трубы и получим объем.
Формула выглядит так: V = S × L, где V – это объем трубы, S – площадь сечения, L – длина.
Таким образом рассчитывается объем любой трубы (не важно, из какого материала), и если трубопровод составлен из разных составных частей (в том числе – коленей, разъемов, заглушек и т. д.) – по формуле можно рассчитать и параметры каждой из этих частей.
Важный момент – обязательно нужно убедиться в том, что все параметры (длина, радиус) выражены в одних и тех же единицах измерения. Легче всего рассчитывать по сантиметрам квадратным. Если упустить несовпадение, то можно получить очень далекие от реальных значения. В результате это выльется в траты, многочисленные проблемы и задержки в произведении ремонта или строительства.
Если приходится часто производить вычисления – в память калькулятора можно сразу вбить постоянный параметр. Например, удвоенное значение Пи. Так получится в два раза быстрее вычислять объем для труб различного диаметра.
Внести в память можно и готовые формулы или даже скачать на компьютер или мобильное устройство программу, в которой заранее прописывается стандартная часть параметров. И при каждом новом расчете можно будет дописывать только переменные значения.
Расчет по объему жидкости
Труба имеет форму цилиндра, и при расчетах полезного объема упор делается на емкости – вместимости жидкости.
Объем цилиндра рассчитывается по формуле V = Пи × R × R × H (H или L высота либо длина трубы). Полученный объем одного погонного метра умножаем на непосредственный метраж трубы.
Можно пользоваться справочными материалами – например, в НТС 62-91-6 приводится столбик с точным объемом воды в одном погоном метре трубы с указанием массы воды.
Массу также несложно вычислить самостоятельно – объем воды (получившиеся при расчетах метры кубические) умножаем на 1000.
Также стоит учитывать, что отдельно рассчитывается полезная вместимость, учитывающая толщину стенки трубы. Если нет возможности узнать толщину из паспорта изделия (или у производителя) – ее можно рассчитать самостоятельно. Самый простой, но немного неточный способ – померить стенки штангенциркулем. Можно также воспользоваться формулой: внутренний радиус = наружный диаметр – двойная толщина стенок обечайки.
То есть, соответственно, толщина стенок будет считаться так:
Толщина = (наружный – внутренний радиусы) / 2
Но лучше все же ориентироваться на более точные производственные параметры, указываемые в паспорте, на сайте производителя. Можно даже позвонить производителю, чтобы уточнить совершенно точно. Всего пару миллиметров расхождения в результате могут обернуться очень большой погрешностью в расчетах.
https://youtu.be/ZmYg285gv2Q
ОБЪЕМ ВОДЫ В ТРУБАХ
ОБЪЕМ ВОДЫ В ТРУБАХ
Внутренний диаметр трубы, мм | Внутренний объем 1м погонного трубы, литров | Внутренний объем 10 м погонных трубы, литров |
---|---|---|
4 | 0,0126 | 0,1257 |
5 | 0,0196 | 0,1963 |
6 | 0,0283 | 0,2827 |
7 | 0,0385 | 0,3848 |
8 | 0,0503 | 0,5027 |
9 | 0,0636 | 0,6362 |
10 | 0,0785 | 0,7854 |
11 | 0,0950 | 0,9503 |
12 | 0,1131 | 1,1310 |
13 | 0,1327 | 1,3273 |
14 | 0,1539 | 1,5394 |
15 | 0,1767 | 1,7671 |
16 | 0,2011 | 2,0106 |
17 | 0,2270 | 2,2698 |
18 | 0,2545 | 2,5447 |
19 | 0,2835 | 2,8353 |
20 | 0,3142 | 3,1416 |
21 | 0,3464 | 3,4636 |
22 | 0,3801 | 3,8013 |
23 | 0,4155 | 4,1548 |
24 | 0,4524 | 4,5239 |
26 | 0,5309 | 5,3093 |
28 | 0,6158 | 6,1575 |
30 | 0,7069 | 7,0686 |
32 | 0,8042 | 8,0425 |
34 | 0,9079 | 9,0792 |
36 | 1,0179 | 10,1788 |
38 | 1,1341 | 11,3411 |
40 | 1,2566 | 12,5664 |
42 | 1,3854 | 13,8544 |
44 | 1,5205 | 15,2053 |
46 | 1,6619 | 16,6190 |
48 | 1,8096 | 18,0956 |
50 | 1,9635 | 19,6350 |
52 | 2,1237 | 21,2372 |
54 | 2,2902 | 22,9022 |
56 | 2,4630 | 24,6301 |
58 | 2,6421 | 26,4208 |
60 | 2,8274 | 28,2743 |
62 | 3,0191 | 30,1907 |
64 | 3,2170 | 32,1699 |
66 | 3,4212 | 34,2119 |
68 | 3,6317 | 36,3168 |
70 | 3,8485 | 38,4845 |
72 | 4,0715 | 40,7150 |
74 | 4,3008 | 43,0084 |
76 | 4,5365 | 45,3646 |
78 | 4,7784 | 47,7836 |
82 | 5,2810 | 52,8102 |
84 | 5,5418 | 55,4177 |
86 | 5,8088 | 58,0880 |
88 | 6,0821 | 60,8212 |
90 | 6,3617 | 63,6173 |
92 | 6,6476 | 66,4761 |
94 | 6,9398 | 69,3978 |
96 | 7,2382 | 72,3823 |
98 | 7,5430 | 75,4296 |
100 | 7,8540 | 78,5398 |
105 | 8,6590 | 86,5901 |
110 | 9,5033 | 95,0332 |
115 | 10,3869 | 103,8689 |
120 | 11,3097 | 113,0973 |
125 | 12,2718 | 122,7185 |
130 | 13,2732 | 132,7323 |
135 | 14,3139 | 143,1388 |
140 | 15,3938 | 153,9380 |
145 | 16,5130 | 165,1300 |
150 | 17,6715 | 176,7146 |
160 | 20,1062 | 201,0619 |
170 | 22,6980 | 226,9801 |
180 | 25,4469 | 254,4690 |
190 | 28,3529 | 283,5287 |
200 | 31,4159 | 314,1593 |
210 | 34,6361 | 346,3606 |
220 | 38,0133 | 380,1327 |
230 | 41,5476 | 415,4756 |
240 | 45,2389 | 452,3893 |
250 | 49,0874 | 490,8739 |
260 | 53,0929 | 530,9292 |
270 | 57,2555 | 572,5553 |
280 | 61,5752 | 615,7522 |
290 | 66,0520 | 660,5199 |
300 | 70,6858 | 706,8583 |
320 | 80,4248 | 804,2477 |
340 | 90,7920 | 907,9203 |
360 | 101,7876 | 1017,8760 |
380 | 113,4115 | 1134,1149 |
400 | 125,6637 | 1256,6371 |
420 | 138,5442 | 1385,4424 |
440 | 152,0531 | 1520,5308 |
460 | 166,1903 | 1661,9025 |
480 | 180,9557 | 1809,5574 |
500 | 196,3495 | 1963,4954 |
520 | 212,3717 | 2123,7166 |
540 | 229,0221 | 2290,2210 |
560 | 246,3009 | 2463,0086 |
580 | 264,2079 | 2642,0794 |
600 | 282,7433 | 2827,4334 |
620 | 301,9071 | 3019,0705 |
640 | 321,6991 | 3216,9909 |
660 | 342,1194 | 3421,1944 |
680 | 363,1681 | 3631,6811 |
700 | 384,8451 | 3848,4510 |
720 | 407,1504 | 4071,5041 |
740 | 430,0840 | 4300,8403 |
760 | 453,6460 | 4536,4598 |
780 | 477,8362 | 4778,3624 |
800 | 502,6548 | 5026,5482 |
820 | 528,1017 | 5281,0173 |
840 | 554,1769 | 5541,7694 |
860 | 580,8805 | 5808,8048 |
880 | 608,2123 | 6082,1234 |
900 | 636,1725 | 6361,7251 |
920 | 664,7610 | 6647,6101 |
940 | 693,9778 | 6939,7782 |
960 | 723,8229 | 7238,2295 |
980 | 754,2994 | 7542,9640 |
1000 | 785,3982 | 7853,9816 |
Обратная связь
Обратная связь
Внутренний объем трубы (в литрах, в м3): как посчитать, таблица, расчет
Опубликовано:
18.11.2013
В геометрии изучают круглое тело, которое является полым цилиндром.
По радиусу внешнего цилиндра определяют внешний объем трубы.
Расчет трубопровода может потребоваться для определения размеров расширительного бака.
Далее по тексту приведены соответствующие правила, по которым можно определить ее размер. Иногда решают и обратную задачу, которую формулируют так: как рассчитать диаметр трубы по известным величинам.
Важные параметры трубопровода
Для трубопровода из стали, который до настоящего времени применяется в водо- и газоснабжении, его габариты называют в дюймах (1″, 2″) или в долях дюйма (1/2″, 3/4″). Стальные варианты выпускают в обычном и усиленном виде. Известно, что 1″ равен 25,4 мм.
Внутренний диаметр и обычного, и усиленного варианта также будет отличаться от 25,4 мм: в обычном варианте внутренний окажется равным 27,1 мм, а в усиленном – 25,5 мм. То есть диаметр усиленного варианта хоть и незначительно, но все-таки будет отличаться. Все эти несоответствия для специалистов значения не имеют, ибо для характеристики трубопровода они пользуются безразмерной величиной, которая называется условным проходом Ду (Dn).
Расчет этой величины осуществляется при помощи специальных таблиц. Не будем вникать в эти тонкости. Для стыковки стальных материалов, параметры которых указаны в дюймах, с пластиковыми, медными, алюминиевыми аналогами, параметры которых указаны в миллиметрах, существуют специальные переходники.
На практике такой расчет трубопровода может потребоваться для определения размеров расширительного бака. Количество воды в системе обогрева помещения посчитать можно, но особой необходимости в этом нет, а вот расчет необходимого антифриза в системе обогрева необходимо посчитать хотя бы для того, чтобы не приобретать его больше, чем требуется. Вот для определения соответствующих объемов и придется самостоятельно измерять внутренний и внешний диаметр.
Непосредственные расчеты
Прямая задача состоит в том, что объем цилиндра V определяют по известной высоте H и радиусу основания цилиндра R, по формуле: V=π∙R2∙H (1), где π=3,14 (1).
Прямая задача состоит в том, что объем цилиндра V определяют по известной высоте H и радиусу основания цилиндра R, по формуле: V=π∙R2∙H (1), где π=3,14 (1).
Поскольку цилиндрическое тело имеет образующие окружности внутри и снаружи, имеющие, в свою очередь, радиусы r и R соответственно, то для определения внешнего объема подходит правило (1), а для расчета внутреннего v применяется формула: v=π∙r2∙H (2)
Если же известен только внешний радиус R и толщина образующей цилиндра δ, то расчет объема внутри цилиндрической трубы можно выполнить по формуле: v=π∙(R- δ)2∙H. (3)
Она удобна тем, что внешний диаметр цилиндра и толщину его образующей удобно измерять штангенциркулем.
Если из результата, получаемого по формуле (1), вычесть результат, полученный по расчетам (2) или (3), то получим величину, занимаемую материалом системы.
Расчет параметров отопительной системы
Если речь идет об отопительной системе, то нужно знать ее кубический размер для того, чтобы знать количество антифриза, которым нужно будет заполнить систему. При этом следует учесть и жидкость, находящуюся в батареях отопления и в отопительном котле.
Для определения ее количества потребуется таблица. Для использования таблицы необходимо знать материал батареи и расстояние между ее секциями. Допустим, радиатор состоит из 10 отделов. По этим данным будет легко вычислить количество жидкости, необходимое для заполнения одной секции.
Если речь идет об отопительной системе, то нужно знать ее кубический размер для того, чтобы знать количество антифриза, которым нужно будет заполнить систему.
Таблица 1. Материал – алюминий биметаллический
Расстояние, мм | 300 | 350 | 500 |
К-во жидкости, л | 2,7 | 3,0 | 3,6 |
Таблица 2. Материал – чугун
Расстояние, мм | 300 | 500 |
К-во жидкости, л | 12,0 | 15,0 |
Чтобы рассчитать внутренний объем трубы и воды отопительной системы, пригодна и формула 2, и формула 3. Для этого также нужно будет измерить расстояние между радиаторами отопления. Необходимо будет знать, из какого материала они изготовлены, число их секций и расстояние между ними.
Поскольку количество жидкости обычно определяют в литрах, то и конечный результат рекомендуем указывать в литрах. Поэтому размеры целесообразно измерять в сантиметрах. Для получения величины воды в литрах результат в кубических сантиметрах необходимо разделить на 1000.
Зная количество теплоносителя в котле, просуммировав его с предыдущими результатами, получим объем трубопровода внутри и, следовательно, необходимое количество антифриза или воды для заполнения системы.
Внутренний объем погонного метра трубы в литрах — таблица. Внутренний диаметр трубы 4-1000 мм. Сколько нужно воды или антифриза или теплоносителя или, там, вазелина;) … для наполнения трубопровода. Пустяк, а времени такая табличка много экономит.
|
Объем трубы в литрах, рассчитать по диаметру и длине
- Главная
- /
- Ремонт / Стройка
- /
- Рассчитать объем трубы в литрах на калькуляторе онлайн
Содержание:
- Рассчитать объем трубы в литрах, калькулятор
- Как рассчитать объем трубы в литрах
Объем трубы в литрах можно рассчитать с помощью онлайн калькулятора двумя способами:
- указав наружный диаметр в мм, длину трубы в метрах и толщину стенки в мм. Будет удобен для вычисления объема в литрах для тех труб, у которых указана толщина стенок в нанесенной на нее маркировке, например, полипропиленовые для пайки и/или для скрутки фитингом.
- указав внутренний диаметр в мм и длину трубы в метрах (погонные метры).
Делая расчет объема трубы в литрах, необходимо помнить о возможных погрешностях, например, повороты, неполная заполняемость некоторых участков труб и т.д.
Рассчитать объем трубы в литрах, калькулятор
- Зная толщину стенки, диаметр и длину
- Зная диаметр и длину
Как рассчитать объем трубы в литрах?
Чтобы узнать внутренний диаметр трубы, зная наружный, необходимо толщину стенки ( b ) умножить на 2, результат вычесть из наружного диаметра ( D ).
Формула выглядит следующим образом: Внутренний диаметр трубы = D — ( b * 2 )
Также можно воспользоваться таблицами, например, трубы для пайки. В которой уже указаны толщина стенки и ее диаметры для PN10, PN20 и PN25.
Для расчета объема цилиндра применяют формулу: V = Пи * R² * h = Пи * ( d² / 4 ) * h, где:
- Пи — 3,1415926;
- R – радиус цилиндра;
- d – диаметр цилиндра, в нашем случае — внутренний диаметр трубы;
- h – высота цилиндра, в случае расчета объема трубы h заменяем на L — длину трубы.
Исходя из этого, формула для расчета объема трубы по известному, внутреннему диаметру примет вид:
V объем трубы = Пи * ( d² / 4 ) * L
Важно! Перед началом расчета с помощью формул, все размеры необходимо перевести в единую меру, т.е. — сантиметры или дециметры.
Пример расчета объема трубы в литрах
D (наружный диаметр трубы) = 17 мм, b (толщина стенки) = 1,3 мм, L (длина трубы) = 10 м.
Внутренний диаметр равен, d = 17 — (1.3*2) = 14,4 мм
Для расчета объема трубы, переводим значения в см:
- L = 10 м = 1000 см;
- d = 14,4 мм = 1,44 см;
- V трубы по внут. диам. = 3.1415926 * (1.44²/4) * 1000 = 1628,55 см³
- 1 см³ = 0,001 литру
- 1 литр = 1000 см³
Следовательно, объем трубы: V в литрах = 1628,55 * 0,001 = 1,62855 литра
Калькулятор объема трубы — Дюймовый калькулятор
Рассчитайте объем трубы с учетом ее внутреннего диаметра и длины. Калькулятор также найдет, сколько весит этот объем воды.
Как найти объем трубы
Объем жидкости в трубе можно определить по внутреннему диаметру трубы и ее длине. Чтобы оценить объем трубы, используйте следующую формулу:
объем = π × d 2 4 × h
Таким образом, объем трубы равен pi, умноженному на диаметр трубы d в квадрате на 4, умноженный на длину трубы h .
Эта формула получена из формулы объема цилиндра, которую также можно использовать, если известен радиус трубы.
объем = π × r 2 × ч
Найдите диаметр и длину трубы в дюймах или миллиметрах. Воспользуйтесь нашим калькулятором футов и дюймов, чтобы рассчитать длину в дюймах или миллиметрах.
Если вы не знаете, каков внутренний диаметр трубы, но знаете, какой наружный диаметр, обратитесь к таблицам общих размеров трубы, чтобы найти наиболее вероятный внутренний диаметр вашей трубы.
Введите значения длины и диаметра в формулу выше, чтобы рассчитать объем трубы.
Пример: рассчитать объем трубы диаметром 2 дюйма и длиной 50 футов.
длина = 50 ′ × 12 = 600 ″
объем = π × 2 2 4 × 600 ″
объем = 3,1415 × 44 × 600 ″
объем = 3,1415 × 1 × 600 ″
объем = 1885 дюймов 3
Объем и вес воды для труб обычных размеров
Размер трубы | Объем | Вес | |
---|---|---|---|
дюйм | дюйм 3 / фут | галлон / фут | фунт / фут |
1 / 8 “ | 0.1473 дюйм 3 | 0,000637 галлонов | 0,005323 фунтов |
1 / 4 “ | 0,589 дюйма 3 | 0,00255 галлона | 0,0213 фунтов |
3 / 8 “ | 1.325 дюйм 3 | 0,005737 галлона | 0,0479 фунтов |
1 / 2 “ | 2.356 дюйм 3 | 0,0102 галлона | 0.0852 фунтов |
3 / 4 “ | 5,301 дюйм 3 | 0,0229 галлона | 0,1916 фунтов |
1 ″ | 9,425 дюйма 3 | 0,0408 галлона | 0,3407 фунтов |
1 1 / 4 “ | 14,726 дюйм 3 | 0,0637 галлона | 0,5323 фунтов |
1 1 / 2 “ | 21.206 в 3 | 0,0918 галлона | 0,7665 фунтов |
2 ″ | 37,699 дюйм 3 | 0,1632 галлона | 1,363 фунта |
2 1 / 2 “ | 58,905 дюйм 3 | 0,255 галлона | 2,129 фунта |
3 ″ | 84,823 дюйм 3 | 0,3672 галлона | 3,066 фунтов |
4 ″ | 150.8 из 3 | 0,6528 галлона | 5,451 фунтов |
5 ″ | 235,62 дюйма 3 | 1,02 галлона | 8,517 фунтов |
6 ″ | 339,29 дюйма 3 | 1,469 галлона | 12,264 фунта |
Размер трубы | Объем | Вес | |
---|---|---|---|
мм | мм 3 / м | л / м | кг / м |
6 мм | 28274 мм 3 | 0.0283 л | 0,0283 кг |
8 мм | 50265 мм 3 | 0,0503 л | 0,0503 кг |
10 мм | 78 540 мм 3 | 0,0785 л | 0,0785 кг |
15 мм | 176715 мм 3 | 0,1767 л | 0,1767 кг |
20 мм | 314 159 мм 3 | 0,3142 л | 0.3142 кг |
25 мм | 490,874 мм 3 | 0,4909 л | 0,4909 кг |
32 мм | 804 248 мм 3 | 0,8042 л | 0,8042 кг |
40 мм | 1,256,637 мм 3 | 1,257 л | 1,257 кг |
50 мм | 1963 495 мм 3 | 1,963 л | 1,963 кг |
65 мм | 3 318 307 мм 3 | 3.318 л | 3,318 кг |
80 мм | 5 026 548 мм 3 | 5,027 л | 5,027 кг |
100 мм | 7 853 982 мм 3 | 7,854 л | 7,854 кг |
125 мм | 12 271 846 мм 3 | 12,272 л | 12,272 кг |
150 мм | 17 671 459 мм 3 | 17,671 л | 17.671 кг |
Расчет коэффициента внутренней емкости
Просмотры сообщений: 25 334
Из предыдущего поста вы узнали, как рассчитать кольцевую пропускную способность, и в этой статье показано, как использовать тот же принцип для расчета коэффициента внутренней пропускной способности открытого ствола и внутренних цилиндрических объектов, таких как трубы, бурильные трубы, утяжеленные бурильные трубы, НКТ, обсадные трубы и т. пр.
Существует несколько формул для расчета внутренней емкости в зависимости от требуемой единицы внутренней емкости.Формулы перечислены ниже;
Нефтепромысловая установка
Расчет коэффициента внутренней емкости в баррелях / фут
Внутренняя производительность в баррелях / фут = (ID) 2 ÷ 1029,4Где;
Внутренний диаметр (ID) в дюймах
Пример:
Определите коэффициент внутренней емкости в баррелях / фут для скважины 6-1 / 8 дюйма:
Коэффициент внутренней емкости в баррелях / фут = 6,125 2 ÷ 1029,4
Коэффициент внутренней емкости в баррелях / фут = 0.0364 баррелей / фут
Расчет коэффициента внутренней емкости в галлонах на фут
Внутренняя емкость в галлонах / фут = (внутренний диаметр) 2 ÷ 24,51
Где;
Внутренний диаметр (ID) в дюймах
Пример:
Определите коэффициент внутренней емкости в галлонах на фут для отверстия 6-1 / 8 дюйма:
Фактор внутренней емкости в галлонах на фут = 6,125 2 ÷ 24,51
Фактор внутренней емкости в галлонах на фут = 1,53 галлона на фут
Метрическая единица
Расчет коэффициента внутренней емкости в кубометрах / метр (м
3 / м)Производительность в кольце в м 3 / м = (ID 2 ) ÷ 1,273,240
Где;
Внутренний диаметр (ID) в мм
Пример:
Размер отверстия (ID) = 155.56 мм.
Коэффициент внутренней вместимости, м 3 / м = (155,56 2 ) ÷ 1,273,240
Коэффициент внутренней вместимости, м 3 / м = 0,0190 м 3 / м
Расчет коэффициента внутренней емкости в литрах на метр (л / м)
Производительность в кольце в м 3 / м = (ID 2 ) ÷ 1,273,24
Где;
Внутренний диаметр (ID) в мм
Пример:
Размер отверстия (ID) = 155.56 мм.
Коэффициент внутренней емкости в л / м = (155,56 2 ) ÷ 1,273,24
Коэффициент внутренней емкости в л / м = 19,0 л / м
Объем можно определить по следующей формуле;
Нефтепромысловая установка
Объем = коэффициент внутренней емкости x длина
Где;
Объем баррелей
Коэффициент внутренней емкости в баррелях / фут
Длина в футах
Пример:
Коэффициент внутренней емкости = 0.0364 баррелей / фут
Длина отверстия = 3000 футов
Объем = 0. 0364 x 3000 = 109,2 барр.
Метрическая единица
Объем = коэффициент внутренней емкости x длина
Где;
Объем в кубометрах
Коэффициент внутренней емкости в кубометрах / метр
Длина в метрах
Пример:
Коэффициент внутренней вместимости, м 3 / м = 0,0190 м 3 / м
Длина ствола = 3000 м
Объем = 0.0190 x 3000 = 57 м 3
Скачать бесплатную таблицу ExcelПожалуйста, найдите таблицу Excel о том, как рассчитать коэффициент внутренней емкости.
Справочные книги:
Лапейруз, штат Нью-Джерси, 2002. Формулы и расчеты для бурения, добычи и ремонта скважин, Бостон: издательство Gulf Professional.
Bourgoyne, A.J.T., Chenevert, M.E. & Millheim, K.K., 1986. Серия учебников SPE, Том 2: Прикладная технология бурения, Общество инженеров-нефтяников.
Митчелл, Р.Ф., Миска, С., Адни, Б.С., 2011. Основы бурения, Ричардсон, Техас: Общество инженеров-нефтяников.
Объясненный объемный расход (м3 / с)
Что такое объемный расход?
Объемный расход — это показатель того, сколько жидкости проходит через выбранную точку за определенный период времени. В технических проектах, спецификациях и схемах часто указывается объемный расход. Мы измеряем объемный расход в единицах СИ — метры в кубе в секунду (м 3 / с), но вы часто можете встретить их в виде литров в секунду (л / с) или литров в час (л / ч).В США он по-прежнему будет указываться в британских имперских единицах кубических футов в секунду (ft 3 / s).
Объемный расход часто обозначается как Vdot или V с точкой над ним, например
Другие стандартные измерения расхода включают
В этой статье мы сосредоточимся только на объемном расходе, чтобы узнать о других, просто перейдите по ссылкам выше. Если вы найдете эту статью интересной и полезной, поставьте лайк и поделитесь ею, вы также можете оставить комментарий внизу страницы.
Как измеряется объемный расход?
Есть два основных способа измерения объемного расхода.
- Позвольте жидкости течь в мерный резервуар в течение определенного периода времени
- Рассчитайте это либо по скорости, либо по массовому расходу
Первый метод обычно непрактичен, но он очень прост. Просто позвольте жидкости течь в мерный резервуар в течение определенного периода времени, затем разделите измеренный объем (м 3 ) на продолжительность времени (с), чтобы получить m 3 / с.
Второй метод является наиболее распространенным подходом в промышленности, поскольку жидкость не нарушается в процессе, это позволяет анализировать данные для процессов и услуг в реальном времени.Для расчета объемного расхода необходимо знать среднюю скорость и площадь поперечного сечения. Затем вычисляется объемный расход путем простого умножения этих двух значений.
Вам понадобится дополнительное оборудование для измерения скорости. Существует ряд инструментов и оборудования для измерения скорости, например диафрагма, измеритель Вентури, трубка Пито, турбинный или ультразвуковой измеритель.
давайте рассмотрим пример трубы.
Пример
Вас попросили рассчитать объемный расход внутри трубы, и вы обнаружили, что средняя скорость внутри трубы составляет 2 м / с, а внутренний диаметр трубы равен 0.5м. Сначала рассчитайте площадь поперечного сечения ( CSA ) трубы следующим образом: CSA = (π x Диаметр 2 ) ÷ 4 CSA = (3,142 x 0,5 м 2 ) ÷ 4 = 0,196 м. 2 Затем умножьте CSA на среднюю скорость Vdot = 0,196 м 2 x 2 м / с = 0,393 м3 / с или Vdot = 0,393 м3 / с * 1000 = 392,7 л / с
Его также можно рассчитать, зная массовый расход и плотность жидкости. Давайте посмотрим на другой пример.
Пример
Вас попросили рассчитать объемный расход внутри трубы, вы обнаружили, что массовый расход составляет 389,6 кг / с, а жидкость, текущая внутри трубы, представляет собой воду с температурой 40 ° C и давлением 101,325 кПа.
Сначала вам нужно найти плотность воды при таком давлении и температуре, к счастью, мы уже составили эту таблицу для вас щелкните здесь Плотность = 992,22 кг / м 3 Массовый расход = 389,6 кг / с Объемный расход = 389.6 кг / с ÷ 992,22 кг / м 3 = 0,393 м 3 / с Ответ = 0,393 м 3 / с
Что влияет на объемный расход?
Важно помнить, что объемный расход будет изменяться в зависимости от температуры и давления! объемный расход также изменится, если в трубе / воздуховоде имеется сужение, это связано с тем, что массовый расход постоянен, это означает, что в сужении скорость должна увеличиваться так, чтобы массовый расход в трубе был равен массе расход из трубы, если скорость увеличивается, то увеличивается объемный расход.
Сводка
- Объемный расход измеряется в м3 / с
- Объемный расход изменяется в зависимости от давления и температуры
- Объемный расход изменяется в зависимости от скорости
- Объемный расход можно вычислить или измерить
- Объемный расход рассчитывается из площади поперечного сечения и скорости или путем деления массового расхода на плотность жидкости.
Как рассчитать объем в литрах ~ Порядок
Воспользуйтесь калькулятором объема цилиндра , чтобы легко вычислить объем цилиндра по радиусу основания и высоте в любых метрических единицах: мм, см, метры, км, дюймы, футы, ярды, мили.
Связанные калькуляторы
Объем цилиндра формула
Формула для объема цилиндра: высота x π x (диаметр / 2) 2 , где (диаметр / 2) — радиус основания (d = 2 xr), поэтому можно записать его другим способом: высота x π x радиус 2 . Изображение на рисунке ниже:
Сначала измерьте диаметр основания (обычно проще, чем радиус), затем измерьте высоту цилиндра. Для правильного расчета у вас должны быть два измерения в одинаковых единицах длины.Результат нашего калькулятора объема цилиндра всегда выражается в кубических единицах, основанных на входных единицах: в 3, футах 3, ярдах 3, см 3, м 3, км 3 и так далее.
Как рассчитать объем цилиндра?
Цилиндр можно представить как набор окружностей, наложенных друг на друга. Высота цилиндра дает нам глубину укладки, а площадь основания дает нам площадь каждого круглого среза. Умножение площади среза на глубину стопки — простой способ концептуализировать способ вычисления объема цилиндра.Поскольку на практике легче измерить диаметр (трубы, круглого стального стержня, кабеля и т. Д.), Чем измерить радиус, и в большинстве технических схем это диаметр, который указан, наш цилиндр Калькулятор объема принимает диаметр в качестве входных данных. Если вместо этого у вас есть радиус, просто умножьте его на два.
Использование формулы и выполнение вычислений вручную может быть затруднено из-за значения константы π:
3,14159, с которым может быть сложно работать, поэтому счетчик объема цилиндра значительно упрощает задачу.
Применять формулы объема легко, если известна высота цилиндра и одно из следующих значений: радиус, диаметр или площадь основания. Например, если заданы высота и площадь 5 футов и 20 квадратных футов, объем — это просто произведение двух: 5 x 20 = 100 кубических футов.
Чтобы вычислить объем в литрах, измерьте размеры объекта в сантиметрах, вычислите объем в кубических сантиметрах и преобразуйте объем в литры.Для проекта требуется метрическая линейка. Калькулятор сокращает время выполнения вычислений и снижает вероятность математической ошибки.
- Измерьте объект
Поместите нулевую отметку метрической линейки на один край объекта и снимите показания. Главное деление находится на расстоянии 1 сантиметра друг от друга, а второстепенное деление — на 0,1 сантиметра. При использовании миллиметровой линейки, помеченной «мм» перед первым крупным делением, основные деления маркируются с шагом 10 сантиметров.Прежде чем продолжить, преобразуйте измерения в сантиметры.
Вычислить объем в кубических сантиметрах
Используйте измерения для определения объема. Используйте соответствующую формулу для формы объекта. Для прямоугольной призмы площадь — это произведение длины, ширины и высоты. Для цилиндра умножьте квадрат радиуса на пи на высоту. Используйте карманный калькулятор, чтобы сэкономить время при умножении десятичных чисел.
Перевести кубические сантиметры в литры
В литре 1000 кубических сантиметров.Умножьте объем объекта в кубических сантиметрах на коэффициент преобразования 1 литр / 1000 кубических сантиметров. Обозначьте окончательный ответ единицей измерения — литры.
Использование калькулятора
Как рассчитать мили на галлон или километров на литр
При расчете миль / галлон (миль на галлон) или километров / литр (км / л) вы рассчитываете экономию топлива в единицах расстояния на единицу объема или расстояния / объема. Следующая схема обычно применима к обоим расчетам. Когда вы рассчитываете литры на 100 километров (л / 100 км), вы рассчитываете объем на 100 единиц расстояния.
Если вы отслеживаете потребление газа, вы можете оценить экономию топлива вашего автомобиля. Вот как можно рассчитать свои мили на галлон или км / л самостоятельно.
- Залейте топливо в бак перед тем, как отправиться в длительную поездку или в отрезок времени, который вы хотите отследить. Например, вы можете просто отслеживать потребление газа за неделю.
- Запишите показания одометра в начале поездки во время заправки.
- В конце поездки или недели снова наполните бак.
- Запишите количество галлонов или литров, необходимое для повторного заполнения бака.Это общее количество галлонов или литров, которое вы использовали за поездку (или период времени).
- Запишите показания одометра окончания поездки (это также может быть начальное показание для вашей следующей поездки).
- Рассчитайте ваши фактические мили или километры
- Конечное показание одометра минус Показание начального одометра равняется пройденным милям или километрам
- Конец — Начало = пройденные мили или километры
- Рассчитайте ваш расход газа (миль на галлон или км / л)
- пройденных миль ÷ использованных галлонов = миль на галлон = миль на галлон
- пройденный километр ÷ использованные литры = километры на литр = км / л
Расход газа (или расход топлива)
Сколько стоит бензин за милю? Введите цену за галлон.Стоимость газа = цена за галлон, деленная на мили за галлон = цена за милю .
Сколько стоит топливо на километр? Введите цену за литр. Расход топлива = цена за литр, деленная на километры на литр = цена за километр .
Скорость (или скорость в километрах)
Введите цену за милю или цену за километр, чтобы рассчитать общую стоимость поездки. Это может быть полезно для расчета расходов, налоговых вычетов или расчетов, связанных с арендой; в некоторых ситуациях вам будет предоставлена или разрешена стоимость за единицу мили или километра для покрытия расходов на использование транспортного средства.
Как рассчитать литры на километр (л / 100 км)
При расчете литров на 100 километров (л / 100 км) вы рассчитываете объем на 100 единиц расстояния или норму расхода топлива.
- Залейте топливо в бак перед тем, как отправиться в длительную поездку или в отрезок времени, который вы хотите отследить.
- Запишите показания одометра в начале поездки во время заправки.
- В конце поездки снова наполните бак.
- Запишите количество литров, необходимое для заполнения бака.Это общее количество литров, которое вы израсходовали за поездку.
- Запишите показания одометра окончания поездки (это также может быть начальное показание для вашей следующей поездки).
- Рассчитайте ваши фактические километры
- Конечные показания одометра минус Показания начального одометра равны общим километрам
- Конец — Начало = Километры
- Рассчитайте свой расход топлива (л / 100 км)
- 100 * использованные литры ÷ пройденные километры = литры на 100 километров = л / 100 км
Определение — Что означает общий расчетный объем (TCV)?
Общий расчетный объем, сокращенно TCV, представляет собой общий объем всех нефтяных жидкостей, отложений и воды, скорректированный соответствующей температурной поправкой (Ctl) для наблюдаемой температуры, плотности в градусах API, относительной плотности и плотности до стандартной температуры, такой как 60 ° F или 15 ° C.Это также объем, скорректированный с учетом применимого коэффициента давления (Cpl) и коэффициента расходомера, а также всей свободной воды, измеренной при наблюдаемой температуре и давлении. Общий расчетный объем равен стандартному брутто-объему плюс объем свободной воды.
Петропедия объясняет общий расчетный объем (TCV)
Чтобы узнать общий расчетный объем (TCV) всех нефтяных жидкостей, важно сначала узнать общий стандартный объем (GSV) всех нефтяных жидкостей, отложений и воды, а также объем свободной воды, потому что формула для расчета TCV:
Общий расчетный объем (TCV) = Стандартный объем брутто (GSV) + FW
GSV можно найти по формуле: GSV = GOV x CTPL , где GOV — это общий наблюдаемый объем, а CTPL — это поправка на влияние температуры на жидкость.
Объем свободной воды (FW) можно узнать из таблиц вместимости резервуаров судна, которые вводятся вместе с заполненным или незаполненным объемом FW.
TCV для береговых резервуаров
Наблюдаемый брутто-объем (GOV) для береговых резервуаров рассчитывается по следующей формуле:
GOV = [(TOV — FW) x CTSh] ± FRA
Где, ТОВ — Общий наблюдаемый объем
FW — это бесплатная вода, требующая регулировки
CTSh — поправка на влияние температуры на стальную оболочку резервуара
FRA — Регулировка плавающей крыши.
Следовательно, поместите значение GOV, полученное с помощью приведенной выше формулы, в формулу GSV, чтобы получить значение GSV для береговых резервуаров. После получения GSV для береговых резервуаров TCV для береговых резервуаров можно получить, подставив значения GSV в формулу TCV.
TCV для морских цистерн
Наблюдаемый брутто-объем (GOV) для резервуаров морских судов рассчитывается по формуле, приведенной ниже:
GOV = (TOV ± поправка на обрезку или крен) — FW
Где FW — объем свободной воды.
Опять же, поместите значение GOV, полученное с помощью приведенной выше формулы, в формулу GSV, чтобы получить значение GSV для морских цистерн. После получения GSV для морских резервуаров TCV для морских резервуаров можно получить, подставив значения GSV в формулу TCV.
Схема резервуара:
Горизонтальный цилиндрс плоскими головками резервуара
Использование калькулятора
Оцените общую емкость и заполненные объемы в галлонах и литрах резервуаров, таких как масляные резервуары и резервуары для воды.Предполагает внутренние размеры резервуара .
Введите размеры США в футах (футах) или дюймах (дюймах) или метрические размеры в метрах (м) или сантиметрах (см). Результаты представлены в галлонах жидкости США, британских галлонах, кубических футах (фут3), метрических литрах и кубических метрах (м3).
* Фактический объем заполнения может отличаться. Расчеты объема резервуара основаны на геометрии резервуара, показанной ниже. Эти формы резервуаров рассчитаны на основе точных геометрических твердых форм, таких как цилиндры, круги и сферы.Реальные резервуары для воды и масла могут иметь неправильную геометрическую форму или могут иметь другие особенности, не учтенные здесь, поэтому эти расчеты следует рассматривать только как приблизительные.
Методы расчета объема резервуаров и объема жидкости внутри резервуара
Приведенные ниже методы дадут вам кубические меры, такие как фут 3 или м 3, в зависимости от ваших единиц измерения. Если вы вручную рассчитываете объем заполненного резервуара с помощью этих методов, вы можете преобразовать кубические футы в галлоны и кубические метры в литры с помощью нашего калькулятора преобразования объема.
Горизонтальный цилиндрический бак
Общий объем цистерны цилиндрической формы равен площади A круглого конца, умноженной на длину l. A = π r 2, где r — радиус, равный 1/2 диаметра или d / 2. Следовательно:
В (бак) = π r 2 л
Рассчитайте заполненный объем горизонтального цилиндрического резервуара, сначала определив площадь A круглого сегмента и умножив ее на длину l.
Площадь круглого сегмента, заштрихованная серым цветом, равна A = (1/2) r 2 ( θ — sin θ ), где θ = 2 * arccos (м / об) и θ — в радианах.Следовательно, V (сегмент) = (1/2) r 2 ( θ — sin θ ) l. Если высота заливки f меньше 1/2 от d, тогда мы используем сегмент, созданный из высоты заливки, и V (заливка) = V (сегмент) . Однако, если высота заполнения f больше 1/2 от d, мы используем сегмент, созданный пустой частью резервуара, и вычитаем его из общего объема, чтобы получить заполненный объем; V (наполнение) = V (бак) — V (сегмент) .
Вертикальный цилиндрический бак
Общий объем резервуара цилиндрической формы равен площади A круглого конца, умноженной на высоту h.A = π r 2, где r — радиус, равный d / 2. Следовательно:
В (бак) = π r 2 ч
Заполненный объем вертикального цилиндрического резервуара — это просто более короткий цилиндр с тем же радиусом r и диаметром d, но высота теперь равна высоте заполнения или f. Следовательно:
В (заполнение) = π r 2 f
Прямоугольная цистерна
Общий объем резервуара в форме прямоугольной призмы равен длине, умноженной на ширину, умноженной на высоту. Следовательно,
V (бак) = lwh
Заполненный объем прямоугольного резервуара — это просто меньшая высота при такой же длине и ширине.Новая высота — это высота заполнения или f. Следовательно:
В (заполнение) = lwf
Горизонтальный овальный резервуар
Объем овального резервуара рассчитывается путем нахождения площади A конца, которая представляет собой форму стадиона, и умножения ее на длину l. A = π r 2 + 2ra, и можно доказать, что r = h / 2 и a = w — h, где w> h всегда должно быть истинным. Следовательно:
В (бак) = (π r 2 + 2ra) l
Объем заполнения горизонтального овального резервуара лучше всего рассчитать, если предположить, что это 2 половины цилиндра, разделенные прямоугольным резервуаром.Затем мы вычисляем объем заполнения 1) горизонтального цилиндрического резервуара , где l = l, f = f и диаметр d = h, и 2) прямоугольного резервуара , где l = l, f = f и ширина прямоугольника w это a = w — h овального резервуара.
V (заполнение) = V (заполнение-горизонтальный цилиндр) + V (заполнение-прямоугольник)
Вертикальный овальный резервуар
Чтобы рассчитать объем овального резервуара, найдите площадь A конца, которая представляет собой форму стадиона, и умножьте ее на длину l.A = π r 2 + 2ra, и можно доказать, что r = w / 2 и a = h — w, где h> w всегда должно быть истинным. Следовательно:
В (бак) = (π r 2 + 2ra) l
Для расчета объема заполнения вертикального овального резервуара лучше всего предположить, что это 2 половины цилиндра, разделенные прямоугольным резервуаром. С r = w / 2 = высота концов полукруга, мы можем определить 3 общие области положения заливки.
- Заполните, f r и f (r + a) и f
Мы рассматриваем капсулу как сферу диаметра d, разделенную пополам и разделенную цилиндром диаметром d и высотой a.Где r = d / 2.
В (сфера) = (4/3) π r 3 и
В (цилиндр) = π r 2 a, поэтому
В (капсула) = π r 2 ((4/3) r + a)
Объем заполнения для горизонтальной капсулы определяется с использованием метода кругового сегмента для горизонтального цилиндра и аналогичным подходом с использованием расчетов сферической крышки для сферической части резервуара, где
V (сферическая крышка) = ( 1/3) π h 2 (3R — h)
Вертикальный капсульный резервуар
Чтобы рассчитать объем вертикального резервуара для капсулы, рассматривайте капсулу как сферу диаметра d, разделенную пополам и разделенную цилиндром диаметром d и высотой a.Где r = d / 2.
В (капсула) = π r 2 ((4/3) r + a)
Для расчета объема заполнения вертикальной капсулы рассчитайте аналогично методу, используемому для вертикального овального резервуара, где r = d / 2 = высота каждого конца полусферы.
- Заполнение, f r и f (r + a) и f
Горизонтальный эллиптический 2: 1 с полуэллиптическими головками 2: 1
Горизонтальные концы тарелок
Горизонтальные тарелки с головками только для тарелок
Используйте этот калькулятор объема бака, чтобы легко рассчитать объем бака для воды, масляного бака, топливного бака и т. Д.Калькулятор размера резервуара поддерживает дюжину резервуаров различных форм: цилиндр, прямоугольник, овал, капсулу, эллипс и т. Д. И выводит объем резервуара (куб. Футов, куб. М) и объем жидкости (галлоны США / Великобритании, литры, баррель).
Связанные калькуляторы
Использование калькулятора объема резервуара
Этот калькулятор резервуаров представляет собой универсальный инструмент, позволяющий рассчитать объем резервуара, (также известный как емкость резервуара), объем жидкости и объем жидкости, находящейся в резервуаре в настоящее время .Калькулятор полезен при планировании емкости резервуаров в строительных проектах, водоочистных установках, системах хранения нефти и т. Д.
Чтобы использовать калькулятор, просто выберите форму резервуара, затем введите соответствующие размеры, а затем нажмите «Рассчитать», чтобы увидеть результаты. Вы также можете ввести высоту жидкости, которая в настоящее время присутствует в резервуаре, чтобы получить оценку ее объема, объема жидкости и процентной доли используемой емкости резервуара . При заполнении размеров обязательно используйте внутренние размеры резервуара.Если они недоступны, вы должны обязательно учитывать толщину стенок резервуара при расчетах объема.
Следует отметить, что все расчеты следует рассматривать как оценки для реальных целей, поскольку они предполагают определенное совершенство формы резервуара — например, идеальная полусфера для куполов и идеальные полуцилиндры для овалов. Кроме того, у настоящих резервуаров могут быть трубки или детекторы внутри, которые могут занимать место, не учтенное на выходе этого инструмента.
Поддерживаемые размеры резервуара указаны в мм, см, дм, метрах, дюймах, футах и ярдах. Калькулятор объема резервуара выведет объем в кубических метрах и кубических футах и использованный объем в тех же показателях. Он также будет выводить максимальный объем жидкости в литрах (литрах), галлонах США, галлонах Великобритании и BBL (нефтяных баррелях США) и аналогично для жидкого объема жидкости в резервуаре. Он также выведет процент используемой емкости резервуара на основе введенного уровня жидкости (высоты жидкости).
Поддерживаемые формы резервуаров
Ниже приведен список форм резервуаров, поддерживаемых калькулятором. Он содержит примечания относительно важных допущений и иллюстрации необходимых размеров для расчета объема для каждой формы:
Обратите внимание, что инструмент не различает резервуары в зависимости от их назначения или жидкости, которую они содержат. Его можно использовать в качестве калькулятора резервуара для воды, калькулятора масляного бака, калькулятора топливного бака и т. Д.
Для простых резервуаров, таких как прямоугольные призмы или цилиндры, расчет прост и точно такой же, как и те, которые используются в наших калькуляторах объема цилиндра и объема коробки.Для сложных форм, таких как верхняя часть купола, верхняя или нижняя часть конуса, наклонное дно, овалы и капсулы, объем резервуара рассчитывается как сумма компонентов более простых форм.
Например, объем резервуара капсулы рассчитывается как сумма сферы и цилиндра, тогда как емкость резервуара с коническим днищем оценивается путем суммирования объема конуса и объема цилиндра. Точно так же объем резервуара с куполообразной крышкой рассчитывается как сумма объема полусферы и цилиндра.Для этих фигур используются обычные формулы объема. Очевидно, что при использовании нашего калькулятора емкости резервуара вся эта работа выполняется автоматически за вас.
Расчет объема жидкости в резервуаре
Объем (в м 3 или футах 3) и объем жидкости (в галлонах или литрах) жидкости, налитой в резервуар, можно легко рассчитать, если предположить, что резервуар установлен так, чтобы его дно было перпендикулярно поверхности земли (оно не наклоняется). и есть способ измерить уровень жидкости .Если в резервуаре нет видимого измерителя уровня или указателя уровня и его можно безопасно открыть, его уровень можно измерить, опустив чистый и сухой стержень на дно резервуара, затем втянув его и измерив уровень, которого достигла жидкость. Учтите, что это легче сделать с маслами, чем с водой.
Сам расчет заполненного объема обычно состоит из сложения частей объема резервуара в зависимости от того, насколько высок уровень жидкости. Например, для резервуара с коническим дном, если уровень ниже кромки конуса, совсем не нужно рассматривать цилиндрическую часть резервуара.Для простых резервуаров, таких как резервуар-цилиндр, нужно просто заменить высоту резервуара на наблюдаемую высоту жидкости в уравнении обычного объема цилиндра. Полученный заполненный объем можно легко преобразовать в процент от общей емкости резервуара, рассчитанный нашим калькулятором или указанный в спецификациях производителя.
Объем твердого объекта определяется как трехмерный дизайн того, сколько места он занимает, и определяется численно. Одноразмерные и двухмерные формы, такие как прямая линия или квадрат, круг, треугольник, имеют нулевой объем в трехмерном пространстве.
Некоторые основные единицы объема: кубические
дюймов, кубические футы, кварты, кубические ярды, кубические метры, галлоны, литры, кубические сантиметры, кубические миллиметры и т. Д. Единица измерения объема SI
— кубические метры.
Названия традиционных объемов
единиц являются наименованиями стандартных
контейнеров.
До восемнадцатого века было очень трудно точно измерить вместимость контейнера в кубических единицах, поэтому стандартные контейнеры определялись путем указания веса конкретного вещества, такого как пшеница или пиво, которое они могли перевозить.Таким образом, галлон, основная английская единица объема, первоначально был объемом восьми фунтов пшеницы.
Этот обычай привел к появлению множества единиц, поскольку разные товары перевозились в контейнерах немного разных размеров.
галлона всегда делятся на 4 кварты, которые затем делятся на 2 пинты каждая. Для больших объемов сухих продуктов необходимо 2 галлона в бушеле и 4 галлона в бушеле. Большие объемы жидкостей перевозились в бочках, бочках или других емкостях, размер которых в галлонах, как правило, варьировался в зависимости от товара, а единицы вина отличались от единиц пива и эля или единиц для других жидкостей.
Ситуация все еще была запутанной во время американского колониального периода, поэтому американцы фактически упрощали ситуацию, выбирая только два из множества возможных галлонов. Эти два галлона стали наиболее распространенными в британской торговле примерно к 1700 году. Что касается сухих товаров, американцы были знакомы с винчестерским бушелем, определенным парламентом в 1696 году как объем цилиндрического контейнера диаметром 18,5 дюйма и 8 дюймов. глубокий. Соответствующий галлон, 1/8 этого бушеля, в Англии обычно называют кукурузным галлоном.Этот кукурузный галлон вмещает 268,8 кубических дюймов.
Статьи по теме
- Как накрыть холодильник обоями
- Как отрегулировать нижнюю дверцу морозильной камеры
- Как изобразить кубические футы для приподнятой грядки
- Как избавиться от запаха карри из буфета
- Расчет размеров воздуховодов HVAC
Объем холодильника может быть полезен для определения того, сколько продуктов он может хранить по сравнению с другими холодильниками. Например, вы можете измерить относительную стоимость, сравнив, сколько кубических футов пространства для хранения предлагают разные модели.Проведение замеров моделей холодильников позволяет рассчитать объем. Или вы можете использовать оценки объемов, предоставленные производителями, но имейте в виду, что они могут включать внутреннее пространство, которое не обязательно соответствует вашим потребностям. Например, стена холодильника со странным углом может технически увеличить внутреннее пространство, но это не поможет вам, если вы не можете использовать это пространство для хранения продуктов, которые вы покупаете.
Базовый объем
Выньте ящики и полки из холодильника, если они мешают вам измерить интерьер.
Измерьте высоту основного внутреннего отделения холодильника сверху вниз. Используйте те же единицы измерения для измерения ваших размеров.
Измерьте глубину основного внутреннего отделения холодильника от переднего края до задней стенки.
Измерьте длину основного внутреннего отделения холодильника слева направо.
Умножьте три числа вместе, чтобы найти объем основного внутреннего отделения холодильника.Например, если ваши измерения составляют 3 фута на 2 фута на 2 фута, результатом будет объем 12 кубических футов.
Несколько отсеков
Измерьте длину, глубину и высоту морозильной камеры, если применимо. Умножьте эти три измерения, как вы делали для основной холодильной камеры, чтобы найти объем морозильной камеры.
Измерьте длину, глубину и высоту каждого дверного отсека, если применимо. Умножьте размеры каждого отсека, как вы делали раньше, чтобы найти объем каждого дверного отсека.
Сложите все объемы вместе, чтобы найти общий объем устройства. Например, добавьте объемы основного интерьера холодильника, морозильной камеры и дверных секций.
Универсальный онлайн-конвертер
- Универсальный преобразователь
- Масса
- Длина
- Площадь
- Объем
- Время
- Температура
- Скорость
- Давление
- Сила
- Мощность
- Энергия
Объем трубы в литрах онлайн-калькулятор
С помощью этого онлайн-калькулятора вы можете рассчитать объем трубы в литрах.
Объем трубы определяется умножением площади основания трубы на ее высоту.
Расчет объема трубы становится простым, если вы знаете формулу.
Формулы объема трубы:
В = H * π * D 2/4
Соотношение радиуса и диаметра составляет D = 2 * R
V — объем
H — высота
D — диаметр
R — радиус
π = 3,1415926535 (Пи)
В результате программа вычисляет общий объем трубы.Используя приведенную выше формулу, вы можете найти объем трубы, обеспечивающий ее максимальную пропускную способность.
Чтобы рассчитать объем трубы, нам нужно знать диаметр круглого поперечного сечения трубы — это расстояние от внешнего края до внешнего края.
Чтобы рассчитать объем воды в трубе в литрах, введите внутренний диаметр трубы.
Для расчета объема трубы нам также необходимо знать длину трубы.
Помните, что диаметры и высота должны быть в одних и тех же единицах — при необходимости преобразуйте их.
Труба — это твердое тело, состоящее из двух совпадающих окружностей в параллельных плоскостях и всех отрезков прямых, параллельных отрезку.
Объем трубы — это количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом в трубе.
Введите объем в кубических дюймах ниже, чтобы преобразовать значение в литры.
Как перевести кубические дюймы в литры
Чтобы преобразовать кубический дюйм в литр, умножьте объем на коэффициент преобразования.Один кубический дюйм равен 0,016387 литра, поэтому используйте эту простую формулу для преобразования:
Объем в литрах равен кубическим дюймам, умноженным на 0,016387.
Кубические дюймы и литры — это единицы измерения объема. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждой единице измерения.
кубических дюймов
Кубический дюйм — это единица объема, равная пространству, занимаемому кубом со сторонами, равными одному дюйму во всех направлениях. Один кубический дюйм равен примерно 16.387 кубических сантиметров или 0,554 жидких унций. [1]
Кубический дюйм — это британская единица измерения объема в США. Кубический дюйм иногда также называют кубическим дюймом. Кубические дюймы могут быть сокращены до кубических дюймов, , а также иногда сокращенно кубических дюймов , кубических дюймов в или CI . Например, 1 кубический дюйм может быть записан как 1 дюйм³, 1 кубический дюйм, 1 кубический дюйм или 1 кубический дюйм.
литров
Литр — это единица объема, равная 1 000 кубических сантиметров.[2] Литр — это специальное название кубического дециметра, которое в точности равно объему одного кубического дециметра.
Литр — это единица объема, принятая в системе СИ для использования в метрической системе. Литр иногда также называют литром. Литры могут быть сокращены как l , а также иногда сокращены как L или ℓ . Например, 1 литр можно записать как 1 л, 1 л или 1 ℓ.
Используйте этот калькулятор объема аквариума, чтобы оценить, сколько галлонов или литров воды вам нужно, чтобы заполнить аквариум определенного размера.Рассчитывает объем аквариума с рыбками и необходимое количество воды. Также выводит вес воды.
Связанные калькуляторы
Расчет объема аквариума и необходимого количества воды
Часто необходимо рассчитать объем аквариума, чтобы определить количество воды, необходимое для его заполнения. Калькулятор объема аквариума обычно используется при оценке стоимости содержания аквариума, включая стоимость воды и стоимость соответствующих аэраторов (a.к.а. кислородные насосы, воздушные насосы, оксидаторы), химикаты и т. д., поскольку все они зависят от объема аквариума. При принятии решения о том, где вы хотите его разместить, необходимо рассчитать вес воды, которую будет содержать аквариум.
В любом случае процесс расчета будет:
- Оцените объем воды, который может заполнить аквариум, измеряя или используя технические характеристики продукта.
- Преобразуйте объем в литры или галлоны, в зависимости от единицы, в которой вы хотите, чтобы результат был в
- Чтобы получить вес воды, умножьте объем на ее плотность (в тех же единицах).Плотность воды составляет
62,2347 фунт / фут 3 (997 кг / м 3) при комнатной температуре.
При использовании аквариумного калькулятора следует учитывать, что глубина аквариума может быть не всей глубиной сверху вниз, а только глубиной, до которой он может быть фактически заполнен. Некоторые люди неправильно называют объем аквариума «размером аквариума». Однако «размер» будет означать внешние или внутренние размеры аквариума, а не его объем, хотя они взаимосвязаны.
Расчет объема и воды для аквариумов непрямоугольной формы
В некоторых случаях аквариум может иметь неправильную форму, например, внешние стены могут быть изогнутыми, а не прямыми. В таких случаях вам нужно разделить его на несколько прямоугольных секций , рассчитать их объем и потребность в воде с помощью нашего калькулятора, а затем просуммировать их.
Если вам понадобится сделать это для большого количества разделов, вы можете использовать наш калькулятор суммирования.Разумные приближения могут быть сделаны для слегка неправильных форм, взяв среднюю длину или ширину, но в более сложных сценариях и при необходимости точной оценки воды вам следует проконсультироваться со специалистом, поскольку это, вероятно, потребует интегрального исчисления.
Знание размеров, объема и содержания воды в вашем аквариуме является ключевым моментом при выборе подходящих насосов и другого оборудования, а также химических добавок, необходимых для поддержания окружающей среды как можно более комфортной для рыб и обеспечения того, чтобы вы дольше наслаждались обществом своих питомцев. .
Чтобы оценить, сколько будет весить ваш аквариум, когда он наполнен водой, вам нужно знать две вещи:
- Вес воды в аквариуме
- вес самого корпуса аквариума
Наш калькулятор объема аквариума вычисляет вес воды, необходимый для полного заполнения аквариума. Чтобы оценить фактический вес воды в аквариуме, вам необходимо определить, насколько он заполнен, и вычесть часть веса воды, полученную нашим инструментом.Например, если вы планируете заполнить его до 90% от его емкости, вы можете использовать калькулятор процентного уменьшения, чтобы уменьшить результат этого калькулятора на 100% -90% = 10%. Или просто введите в калькулятор высоту ожидаемого уровня воды вместо всего аквариума.
Затем просто сложите вес корпуса аквариума (указанный в спецификациях производителя) и вес воды, чтобы получить вес аквариума в заполненном состоянии.
Литры и литры
И «литр», и «литр» относятся к одной и той же единице, при этом «литр» используется в Соединенных Штатах, в то время как общепринятым названием, определенным международным органом по стандартизации, является «литр».Поскольку оба относятся к одному и тому же тому или пространству, эти два имени могут использоваться взаимозаменяемо.
Объем цилиндра
А цилиндр представляет собой твердое тело, состоящее из двух конгруэнтных окружностей в параллельных плоскостях, их внутренних частей и всех отрезков прямых, параллельных сегменту, содержащему центры обеих окружностей с концами на круговых областях.
В объем из 3 -размерное твердое тело — это объем занимаемого пространства.Объем измеряется в кубических единицах ( в 3 , футов 3 , см 3 , м 3 и так далее). Перед вычислением объема убедитесь, что все измерения относятся к одной и той же единице.
Громкость V цилиндра с радиус р это площадь основания B раз больше высоты час .
V знак равно B час или V знак равно π р 2 час
Пример:
Найдите объем показанного цилиндра.Округлить до кубического сантиметра.
Решение
Формула объема цилиндра: V знак равно B час или V знак равно π р 2 час .
Радиус цилиндра 8 см и высота 15 см.
Заменять 8 для р и 15 для час в формуле V знак равно π р 2 час .
V знак равно π ( 8 ) 2 ( 15 )
Упрощать.
V знак равно π ( 64 ) ( 15 ) ≈ 3016
Следовательно, объем цилиндра составляет около 3016 кубические сантиметры.
Расход и его отношение к скорости
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Рассчитайте расход.
- Определите единицы объема.
- Опишите несжимаемые жидкости.
- Объясните последствия уравнения неразрывности.
Скорость потока Q определяется как объем жидкости, проходящей через определенное место через область в течение периода времени, как показано на рисунке 1.В символах это можно записать как
.[латекс] Q = \ frac {V} {t} \\ [/ latex],
, где V — объем, а t — прошедшее время. Единицей измерения расхода в системе СИ является 3 / с, но обычно используются другие единицы для Q . Например, сердце взрослого человека в состоянии покоя перекачивает кровь со скоростью 5 литров в минуту (л / мин). Обратите внимание, что литровый (L) равен 1/1000 кубического метра или 1000 кубических сантиметров (10 -3 м 3 или 10 3 см 3 ).В этом тексте мы будем использовать любые метрические единицы, наиболее удобные для данной ситуации.
Рис. 1. Скорость потока — это объем жидкости в единицу времени, проходящий мимо точки через область A . Здесь заштрихованный цилиндр жидкости проходит через точку P по однородной трубе за время t . Объем цилиндра составляет Ad , а средняя скорость составляет [латекс] \ overline {v} = d / t \\ [/ latex], так что расход составляет [латекс] Q = \ text {Ad} / t. = A \ overline {v} \\ [/ latex].
Пример 1.Расчет объема по скорости потока: сердце накачивает много крови за всю жизнь
Сколько кубических метров крови перекачивает сердце за 75 лет жизни, если средняя скорость потока составляет 5,00 л / мин?
СтратегияВремя и расход Q даны, поэтому объем V можно рассчитать из определения расхода.
РешениеРешение Q = V / т для объема дает
В = Qt.{3} \ end {array} \\ [/ latex].
ОбсуждениеЭто количество около 200 000 тонн крови. Для сравнения, это значение примерно в 200 раз превышает объем воды, содержащейся в 6-полосном 50-метровом бассейне с дорожками.
Расход и скорость связаны, но совершенно разными физическими величинами. Чтобы сделать различие ясным, подумайте о скорости течения реки. Чем больше скорость воды, тем больше скорость течения реки. Но скорость потока также зависит от размера реки.Стремительный горный ручей несет гораздо меньше воды, чем, например, река Амазонка в Бразилии. Точное соотношение между расходом Q и скоростью [латекс] \ bar {v} \\ [/ latex] составляет
[латекс] Q = A \ overline {v} \\ [/ latex],
, где A — это площадь поперечного сечения, а [latex] \ bar {v} \\ [/ latex] — средняя скорость. Это уравнение кажется достаточно логичным. Это соотношение говорит нам, что скорость потока прямо пропорциональна величине средней скорости (далее называемой скоростью) и размеру реки, трубы или другого водовода.Чем больше размер трубы, тем больше площадь его поперечного сечения. На рисунке 1 показано, как получается это соотношение. Заштрихованный цилиндр имеет объем
.V = Ad,
, который проходит через точку P за время t . Разделив обе стороны этого отношения на t , получим
[латекс] \ frac {V} {t} = \ frac {Ad} {t} \\ [/ latex].
Отметим, что Q = V / t и средняя скорость [latex] \ overline {v} = d / t \\ [/ latex].Таким образом, уравнение принимает вид [латекс] Q = A \ overline {v} \\ [/ latex]. На рис. 2 показана несжимаемая жидкость, текущая по трубе с уменьшающимся радиусом. Поскольку жидкость несжимаема, одно и то же количество жидкости должно пройти через любую точку трубы за заданное время, чтобы обеспечить непрерывность потока. В этом случае, поскольку площадь поперечного сечения трубы уменьшается, скорость обязательно должна увеличиваться. Эту логику можно расширить, чтобы сказать, что скорость потока должна быть одинаковой во всех точках трубы. В частности, для точек 1 и 2,
[латекс] \ begin {case} Q_ {1} & = & Q_ {2} \\ A_ {1} v_ {1} & = & A_ {2} v_ {2} \ end {cases} \\ [/ latex ]
Это называется уравнением неразрывности и справедливо для любой несжимаемой жидкости.Следствия уравнения неразрывности можно наблюдать, когда вода течет из шланга в узкую форсунку: она выходит с большой скоростью — это и есть назначение форсунки. И наоборот, когда река впадает в один конец водохранилища, вода значительно замедляется, возможно, снова набирая скорость, когда она покидает другой конец водохранилища. Другими словами, скорость увеличивается, когда площадь поперечного сечения уменьшается, и скорость уменьшается, когда увеличивается площадь поперечного сечения.
Рисунок 2.Когда трубка сужается, тот же объем занимает большую длину. Для того, чтобы тот же объем проходил через точки 1 и 2 за заданное время, скорость должна быть больше в точке 2. Процесс в точности обратим. Если жидкость течет в обратном направлении, ее скорость будет уменьшаться при расширении трубки. (Обратите внимание, что относительные объемы двух цилиндров и соответствующие стрелки вектора скорости не масштабированы.)
Поскольку жидкости по существу несжимаемы, уравнение неразрывности справедливо для всех жидкостей.Однако газы сжимаемы, поэтому уравнение следует применять с осторожностью к газам, если они подвергаются сжатию или расширению.
Пример 2. Расчет скорости жидкости: скорость увеличивается при сужении трубки
Насадка радиусом 0,250 см присоединяется к садовому шлангу радиусом 0,900 см. Расход через шланг и насадку составляет 0,500 л / с. Рассчитайте скорость воды (а) в шланге и (б) в форсунке.
СтратегияМы можем использовать соотношение между расходом и скоростью, чтобы найти обе скорости.{2}} = 1,96 \ text {m / s} \\ [/ latex].
Решение для (b)Мы могли бы повторить этот расчет, чтобы найти скорость в сопле [латекс] \ bar {v} _ {2} \\ [/ latex], но мы воспользуемся уравнением непрерывности, чтобы получить несколько иное представление. {2}} \ bar {v} _ {1} \\ [/ latex].{2}} 1,96 \ text {m / s} = 25,5 \ text {m / s} \\ [/ latex].
ОбсуждениеСкорость 1,96 м / с примерно подходит для воды, выходящей из шланга без сопел. Сопло создает значительно более быстрый поток, просто сужая поток до более узкой трубки.
Решение последней части примера показывает, что скорость обратно пропорциональна квадрату радиуса трубы, что дает большие эффекты при изменении радиуса. Мы можем задуть свечу на большом расстоянии, например, поджав губы, тогда как задувание свечи с широко открытым ртом совершенно неэффективно.Во многих ситуациях, в том числе в сердечно-сосудистой системе, происходит разветвление потока. Кровь перекачивается из сердца в артерии, которые подразделяются на более мелкие артерии (артериолы), которые разветвляются на очень тонкие сосуды, называемые капиллярами. В этой ситуации непрерывность потока сохраняется, но сохраняется сумма скоростей потока в каждом из ответвлений на любом участке вдоль трубы. Уравнение неразрывности в более общем виде принимает вид
[латекс] {n} _ {1} {A} _ {1} {\ overline {v}} _ {1} = {n} _ {2} {A} _ {2} {\ overline {v} } _ {2} \\ [/ latex],
, где n 1 и n 2 — количество ответвлений в каждой из секций вдоль трубы.
Пример 3. Расчет скорости потока и диаметра сосуда: ветвление в сердечно-сосудистой системе
Аорта — это главный кровеносный сосуд, по которому кровь покидает сердце и циркулирует по телу. (а) Рассчитайте среднюю скорость кровотока в аорте, если скорость потока составляет 5,0 л / мин. Аорта имеет радиус 10 мм. (б) Кровь также течет через более мелкие кровеносные сосуды, известные как капилляры. Когда скорость кровотока в аорте составляет 5,0 л / мин, скорость кровотока в капиллярах составляет около 0.33 мм / с. Учитывая, что средний диаметр капилляра составляет 8,0 мкм м, рассчитайте количество капилляров в системе кровообращения.
СтратегияМы можем использовать [latex] Q = A \ overline {v} \\ [/ latex] для расчета скорости потока в аорте, а затем использовать общую форму уравнения непрерывности для расчета количества капилляров как всех другие переменные известны. {2} \ left (0.{9} \ text {capillaries} \\ [/ latex].
ОбсуждениеОбратите внимание, что скорость потока в капиллярах значительно снижена по сравнению со скоростью в аорте из-за значительного увеличения общей площади поперечного сечения капилляров. Эта низкая скорость предназначена для того, чтобы дать достаточно времени для эффективного обмена, хотя не менее важно, чтобы поток не становился стационарным, чтобы избежать возможности свертывания. Кажется ли разумным такое большое количество капилляров в организме? В активной мышце можно найти около 200 капилляров на 3 мм, или около 200 × 10 6 на 1 кг мышцы.На 20 кг мышц это составляет примерно 4 × 10 9 капилляров.
Сводка раздела
- Расход Q определяется как объем V , протекающий через момент времени t , или [латекс] Q = \ frac {V} {t} \\ [/ latex], где V объем и т время.
- Единица объема в системе СИ — м 3 .
- Другой распространенной единицей измерения является литр (л), который равен 10 -3 м 3 .
- Расход и скорость связаны соотношением [латекс] Q = A \ overline {v} \\ [/ latex], где A — площадь поперечного сечения потока, а [латекс] \ overline {v} \\ [ / латекс] — его средняя скорость.
- Для несжимаемых жидкостей скорость потока в различных точках постоянна. То есть
[латекс] \ begin {case} Q_ {1} & = & Q_ {2} \\ A_ {1} v_ {1} & = & A_ {2} v_ {2} \\ n_ {1} A_ {1 } \ bar {v} _ {1} & = & n_ {2} A_ {2} \ bar {v} _ {2} \ end {case} \\ [/ latex].
Концептуальные вопросы
1. В чем разница между расходом и скоростью жидкости? Как они связаны?
2. На многих рисунках в тексте показаны линии тока. Объясните, почему скорость жидкости максимальна там, где линии тока находятся ближе всего друг к другу.(Подсказка: рассмотрите взаимосвязь между скоростью жидкости и площадью поперечного сечения, через которую она течет.)
3. Определите некоторые вещества, которые несжимаемы, а некоторые — нет.
Задачи и упражнения
1. Каков средний расход бензина в см 3 / с на двигатель автомобиля, движущегося со скоростью 100 км / ч, если он составляет в среднем 10,0 км / л?
2. Сердце взрослого человека в состоянии покоя перекачивает кровь со скоростью 5,00 л / мин. (a) Преобразуйте это в см 3 / с.(b) Какова эта скорость в м 3 / с?
3. Кровь перекачивается из сердца со скоростью 5,0 л / мин в аорту (радиусом 1,0 см). Определите скорость кровотока по аорте.
4. Кровь течет по артерии радиусом 2 мм со скоростью 40 см / с. Определите скорость потока и объем, который проходит через артерию за 30 с.
5. Водопад Хука на реке Вайкато — одна из самых посещаемых природных достопримечательностей Новой Зеландии (см. Рис. 3).В среднем река имеет скорость потока около 300 000 л / с. В ущелье река сужается до 20 м в ширину и в среднем 20 м в глубину. а) Какова средняя скорость реки в ущелье? b) Какова средняя скорость воды в реке ниже водопада, когда она расширяется до 60 м, а глубина увеличивается в среднем до 40 м?
Рис. 3. Водопад Хука в Таупо, Новая Зеландия, демонстрирует скорость потока. (Источник: RaviGogna, Flickr)
6. Основная артерия с площадью поперечного сечения 1.00 см 2 разветвляется на 18 артерий меньшего размера, каждая со средней площадью поперечного сечения 0,400 см 2 . Во сколько раз снижается средняя скорость крови при переходе в эти ветви?
7. (a) Когда кровь проходит через капиллярное русло в органе, капилляры соединяются, образуя венулы (маленькие вены). Если скорость кровотока увеличивается в 4 раза, а общая площадь поперечного сечения венул составляет 10,0 см 2 , какова общая площадь поперечного сечения капилляров, питающих эти венулы? (б) Сколько вовлечено капилляров, если их средний диаметр равен 10.0 мкм м?
8. В системе кровообращения человека примерно 1 × 10 9 капиллярных сосудов. Каждый сосуд имеет диаметр около 8 мкм м. Предполагая, что сердечный выброс составляет 5 л / мин, определите среднюю скорость кровотока через каждый капиллярный сосуд.
9. (a) Оцените время, которое потребуется для наполнения частного бассейна емкостью 80 000 л с использованием садового шланга со скоростью 60 л / мин. (b) Сколько времени потребуется для заполнения, если вы сможете перенаправить в него реку среднего размера, текущую на высоте 5000 м 3 / с?
10.Скорость потока крови через капилляр с радиусом 2,00 × 10 -6 составляет 3,80 × 10 9 . а) Какова скорость кровотока? (Эта небольшая скорость дает время для диффузии материалов в кровь и из нее.) (B) Если предположить, что вся кровь в организме проходит через капилляры, сколько их должно быть, чтобы обеспечить общий поток 90,0 см 3 / с? (Полученное большое количество является завышенной оценкой, но все же разумно.)
11. (a) Какова скорость жидкости в пожарном шланге с 9.Диаметр 00 см, пропускающий 80,0 л воды в секунду? б) Какая скорость потока в кубических метрах в секунду? (c) Вы бы ответили иначе, если бы соленая вода заменила пресную воду в пожарном шланге?
12. Диаметр главного всасывающего воздуховода воздухонагревателя составляет 0,300 м. Какова средняя скорость воздуха в воздуховоде, если его объем равен объему внутри дома каждые 15 минут? Внутренний объем дома эквивалентен прямоугольному массиву шириной 13,0 м на 20.0 м в длину на 2,75 м в высоту.
13. Вода движется со скоростью 2,00 м / с по шлангу с внутренним диаметром 1,60 см. а) Какая скорость потока в литрах в секунду? (b) Скорость жидкости в сопле этого шланга составляет 15,0 м / с. Каков внутренний диаметр сопла?
14. Докажите, что скорость несжимаемой жидкости через сужение, например, в трубке Вентури, увеличивается на коэффициент, равный квадрату коэффициента уменьшения диаметра. (Обратное применимо к потоку из сужения в область большего диаметра.)
15. Вода выходит прямо из крана диаметром 1,80 см со скоростью 0,500 м / с. (Из-за конструкции крана скорость потока не меняется.) (A) Какова скорость потока в см 3 / с? (б) Каков диаметр ручья на 0,200 м ниже крана? Пренебрегайте эффектами поверхностного натяжения.
16. Необоснованные результаты Горный ручей имеет ширину 10,0 м и в среднем 2,00 м в глубину. Во время весеннего стока сток в ручье достигает 100 000 м 3 900 10 / с.а) Какова средняя скорость потока в этих условиях? б) Что неразумного в этой скорости? (c) Что неразумно или непоследовательно в помещениях?
Глоссарий
- расход:
- сокращенно Q , это объем V , который проходит мимо определенной точки в течение времени t , или Q = V / t
- литр:
- единица объема, равная 10 −3 м 3
Избранные решения проблем и упражнения
1.2,78 см 3 / с
3. 27 см / с
5. (а) 0,75 м / с (б) 0,13 м / с
7. (а) 40.0 см 2 (б) 5.09 × 10 7
9. (а) 22 ч (б) 0,016 с
11. (а) 12,6 м / с (б) 0,0800 м 3 / с (в) Нет, не зависит от плотности.
13. (а) 0,402 л / с (б) 0,584 см
15. (а) 128 см 3 / с (б) 0,890 см
Калькулятор диаметра трубы и расхода, онлайн
Когда применим этот калькулятор?
Расчет диаметра трубы с помощью калькулятора диаметра трубы очень прост.Вы можете использовать калькулятор диаметра трубы и расхода для быстрого расчета диаметра трубы. в замкнутых, круглых, прямоугольных (только версия онлайн-калькуляторов) и заполненных трубах с жидкостью или чистым газом.
Если система, которую вы анализируете, имеет более одной трубы, вы можете использовать калькулятор расчета трубопроводной сети
Для расчета диаметра трубы с помощью этого калькулятора вы должны знать и ввести скорость потока.Если скорость потока неизвестна, вы должны использовать падение давления калькулятор для расчета диаметра трубы. Вы можете использовать калькулятор падения давления, когда перепад давления между началом и концом трубопровода (потеря напора) доступна как известное значение.
С помощью калькулятора диаметра трубы внутренний диаметр трубы рассчитывается по формуле простое соотношение между расходом, скоростью и площадью поперечного сечения (Q = v · A).
Для расчета внутреннего диаметра трубы вам следует ввести только расход и скорость в соответствующие поля в калькуляторе и нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить результаты.
Другие значения, помимо внутреннего диаметра трубы, также могут быть рассчитаны. Вы можете рассчитать скорость потока для данного расхода жидкости. и внутренний диаметр трубы. Поскольку скорость разная в разных местах трубы площади поперечного сечения, средняя скорость потока рассчитывается на основе уравнение неразрывности.
Расход, используемый в калькуляторе, может быть массовым или объемным.
Преобразование между массовым и объемным расходом доступно для данной плотности жидкости. Кроме того, для идеальных газов преобразование объемного расхода для различных условий потока. (давления и температуры), поэтому вы можете быстро рассчитать объемный расход от определенного давления или определенной температуры в трубе, например, после редукционных клапанов.
Если текущая жидкость является идеальным газом, вы можете рассчитать объемный расход этого газа при различное давление и температура. Например, если вам известен объемный расход некоторый идеальный газ при некотором заданном давлении и температуре (например, при нормальном условия p = 101325 Па и T = 273,15 K), можно рассчитать фактический объемный расход для давления и температуры, которые фактически находятся в трубе (например, реальное давление и температура в трубопроводе p = 30 psi и t = 70 F).Объемный расход идеального газа в этих двух условиях различен. Узнать больше о нормальные условия по давлению и температуре.
С помощью этого калькулятора вы можете преобразовать объемный расход из стандартного или другого предопределенные условия к фактическим условиям и наоборот. В калькуляторе используется закон сохранения массы. для расчета объемного расхода для этих двух условий, что означает постоянство массового расхода, несмотря на это, условия, например, давление и температура меняются.
Закон сохранения массы применим, только если поток в закрытой трубе, без добавленного или вычитаемого потока, если поток не изменение во времени и ряд других условий. Узнать больше о массе сохранение массы.
Так когда это не применимо?
Этот калькулятор имеет практически безграничное применение, но некоторые функции зависят от нескольких условия.
Как упоминалось выше, расчет диаметра трубы с помощью этого калькулятора невозможен, если вы не уверен в скорости потока и объемном / массовом расходе. Если что-то из этих двух отсутствует, вам следует использовать Калькулятор падения давления.
Вы должны знать плотность жидкости, если доступен массовый расход вместо объемного расхода. Если плотность жидкости недоступна, и известен только массовый расход, то требуется объемный расход. расчет диаметра трубы невозможен.
Для идеальных газов плотность жидкости не является обязательной, если вы знаете давление, температуру и газовую постоянную для проточный газ. Калькулятор использует уравнение идеального газа для расчета плотности. Однако, если текущая текучая среда является газом, но не идеальным (идеальным) газом, то есть если это давление, температура и плотность не связаны в соответствии с закон идеального газа, этот калькулятор не применим, если вы пытаются вычислить эту плотность газа для известного давления и температуры.
Что нужно знать, чтобы рассчитать диаметр трубы?
Чтобы рассчитать диаметр трубы, вы должны знать скорость потока и расход. Если вам известен массовый расход, то необходимо знать плотность жидкости.
Если текущая жидкость представляет собой газ, то вместо плотности вы должны знать газовую постоянную, абсолютное давление и температуру. Плотность рассчитывается по уравнению для идеального газа.
Что нужно знать, чтобы рассчитать скорость потока?
Чтобы рассчитать скорость потока, вы должны знать скорость потока и внутренний диаметр трубы. Если вам известен массовый расход, то необходимо знать плотность жидкости.
Если текущая жидкость представляет собой газ, то вместо плотности вы должны знать газовую постоянную, абсолютное давление и температуру. Плотность рассчитывается по уравнению для идеального газа.