Папярочны перасек трубы і яе ўнутраны аб'ём: метады разліку

Сёння нам трэба будзе невялікі экскурс у школьныя праграмы геаметрыі і фізікі. Мы ўспомнім, як вылічаецца плошчу папярочнага перасеку трубы і яе ўнутраны аб'ём. Акрамя таго, нам трэба будзе высветліць, як змены дыяметра трубаправода дзейнічаюць на ціск у патоку вадкасці. Такім чынам, у шлях.

Вылічаем плошчу перасеку

Відавочна, формула плошчы папярочнага перасеку трубы будзе залежаць ад таго, якая форма гэтага перасеку. Якія варыянты магчымыя?

круглая

Плошча круга мае выгляд S = Pi R ^ 2, дзе:

• S - шуканае значэнне;
• Pi - лік пі, якое звычайна акругляюць да 3,14;
• R - радыус круга (у дачыненні да трубы - палова яе ўнутранага дыяметра).

У якасці прыкладу давайце выканаем разлік плошчы ўнутранага перасеку круглага трубаправода з унутраным дыяметрам, роўным 100 міліметраў.

1. Радыус, відавочна, будзе роўным 50 мм, або 0,05 метра.
2. Плошча будзе роўная 3,14 х 0,05 ^ 2 = 0,00785 м2.

Звярніце ўвагу: пры разліку праходнасці самацёчная трубаправодаў (напрыклад, бытавой каналізацыі) актуальна ня поўнае, а так званае жывы перасек патоку, абмежаваную сярэднім узроўнем вады.

Дзе ўзяць дадзеныя аб ўнутраным дыяметры ВГП труб, якія выкарыстоўваюцца пры мантажы ўнутраных камунікацый будынкаў? Прадаўцамі звычайна паказваецца толькі ДК (умоўны праход) і тып - лёгкая, звычайная або ўзмоцненая.

Ўся патрэбная інфармацыя знойдзецца ў ДАСТ 3262-75, па якім гэтыя вырабы вырабляюцца.

Як на аснове гэтай табліцы сваімі рукамі вылічыць фактычны ўнутраны дыяметр?

Інструкцыя простая і, увогуле-то, відавочная.

1. Выбіраем адпаведныя цікавіць вас прадукцыі ДК і тып.
2. Адымаем з вонкавага дыяметра падвоеную таўшчыню сценак.

Падказка: онлайн-калькулятар плошчы папярочнага перасеку трубы любога тыпу часцяком можна знайсці на сайце вытворцы ці дылераў.

квадратная

Профільныя трубы параўнальна рэдка выкарыстоўваюцца для транспарціроўкі вадкасцяў: гэта вобласці прыярытэтнага прымянення трубаправодаў круглага перасеку.

Чаму?

• Круг валодае мінімальнай даўжынёй сценак пры максімальнай плошчы з усіх геаметрычных фігур. Адсюль - практычнае следства: пры пастаяннай таўшчыні сценак менавіта круглая труба будзе валодаць максімальнай прапускной здольнасцю. Ці, інакш кажучы, пры фіксаванай прапускной здольнасці цана пагоннага метра круглай трубы будзе мінімальнай.
• У сілу гэтай жа асаблівасці круглая труба мае максімальную трываласць на разрыў. Ціск нездарма вымяраецца ў кілаграмах на квадратны сантыметр: чым больш пляц сценак трубы - тым большы высілак ўздзейнічае на іх пры фіксаваным ціску ўнутры трубаправода.

Тым не менш, у шэрагу выпадкаў даводзіцца разлічваць і унутраны перасек профтруб. У выпадку квадратнай трубы яно роўна квадрату рознасці вонкавага памеру трубы і падвоенай таўшчыні яе сценак. Так, для вырабы памерам 100х100 мм са сценкамі таўшчынёй 4 мм разлік набудзе выгляд (100 - (4 х 2)) ^ 2 = 8464 мм 2.

Звярніце ўвагу! У большасці формул выкарыстоўваецца плошча, выяўленая ў квадратных метрах. Каэфіцыент пераліку мм2 у м2 - 1: 1000000, гэта значыць у прыведзеным вышэй выпадку мы атрымаем 0,008464 м2.

прастакутная

Схема разлікаў практычна ідэнтычная апісанай для квадратных профтруб. Розніца толькі ў тым, што сценкі неаднолькавыя; адпаведна, мы перамнажаюцца іх памеры за вылікам так-так, зноў-такі падвоенай таўшчыні сценак.

Так, для прамавугольнай профтрубы памерам 150х180 мм пры таўшчыні сценкі 6 мм шуканае значэнне будзе роўным (150 - (6 х 2)) х (180 - (6 х 2)) = 23184 мм2, або 0,023184 м2.

аб'ём

Тут усё зусім проста. Аб'ём трубы любога тыпу роўны твору яе даўжыні (паганажу) на плошчу перасеку. У апошнім прыкладзе ўнутраны аб'ём 25-метровага трубаправода будзе роўным 0,023184 х 25 = 0,5796 м2.

Перасек і ціск

Жыў ды быў у хвалебным 18 стагоддзі швейцарац Данііл Бярнулі. Жыў ён, жыў ды і сфармуляваў паміж справай закон, які пасля паклаў пачатак сучаснай гідрадынаміцы і быў названы яго імем.

Калі перавесці сухую мову формул на звыклы нам руская, то яго можна сфармуляваць так: хуткасць патоку зваротна прапарцыйная статычнаму ціску вадкасці або газу ў ім.

З практычнага боку гэта азначае, што на пераходах дыяметра трубаправода паток паводзіць сябе насуперак здароваму сэнсу: павелічэнне перасеку выклікае павелічэнне ціску, а памяншэнне і звязанае з ім паскарэнне руху вадкасці або газу - рост.

У наш час гэты эфект шырока выкарыстоўваецца ў механізмах самага рознага прызначэння.

Прывядзём пару самых відавочных прыкладаў, з якімі сутыкаўся любы з нас.

• Галоўны элемент цеплавога вузла дома - элеватор.Он ўяўляе сабой сопла, у якім бруя вады з больш высокімі тэмпературай і ціскам з які падае трубаправода ўпырскваецца ў аб'ём, запоўнены больш халоднай вадой з нізкім ціскам з обратку. Дзякуючы падзення статычнага ціску ў бруі яна залучае частка вады з зваротнага трубаправода праз прызначаны для гэтай мэты падсмоктванне ў паўторную цыркуляцыю. (Гл. Таксама артыкул Як сагнуць профільную трубу: асаблівасці.)

• Фарбапульт і аэрограф выкарыстоўваюць той жа эфект: хуткі паветраны паток за кошт ствараецца ў ім разрэджання выцягвае з бачка фарбавальнік, дробніць яго, ператвараючы ў аэразоль, і абложвае на якая афарбоўваецца паверхні.

заключэнне

Спадзяемся, што не стамілі чытача багаццем лічбаў, формул і разлікаў. Як заўсёды, дадатковыя матэрыялы па доследнай намі тэматыцы можна выявіць ў відэа ў гэтым артыкуле. Поспехаў!