Содержание
Поток - это мера объема воды или воздуха, который проходит через трубу или отверстие в заданном интервале времени, обычно выражается в кубических метрах (или литрах) в секунду или в минуту. Все, от температуры до выбора материала, может влиять на скорость потока; но для простоты анализа и достижения результата с определенной точностью учитывают следующие факторы: высота, длина трубы, диаметр, давление и коэффициент вязкого трения. С этими ключевыми факторами можно использовать формулу Хазена-Вильямса для создания графика кривой, определяющей скорость потока по сравнению с другими данными в уравнении.
направления
Поток в воздуховоде зависит от ряда факторов (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)-
Определите движущую силу в вашем воздуховоде. Движущая сила может быть определена с использованием максимального давления, которое содержит воздуховод, или, если воздуховод не полностью заполнен жидкостью (или газом), давления, создаваемого насосом. И насос, и воздуховод указывают их давление в фунтах на квадратный дюйм (psi), обычно выражаемое вдоль трубы. Просто прочитайте насос, если он меньше вашей трубки. Стандартное давление в воздуховоде составляет 250 фунтов на квадратный дюйм.
-
Определите перепад высот вдоль трубы. Этот фактор, также называемый «головой», представляет собой возвышение конца туннеля за вычетом возвышения в начале, которое может быть отрицательным или положительным. Например, труба, несущая жидкость на высоте от 200 м до 266 м над уровнем моря, имеет перепад высот 66 метров.
-
Преобразуйте показания давления в фунтах на кв. Дюйм в счетчики воды, умножив их на 0,77 (или 2,31 для футов), что является коэффициентом пересчета двух измерений. Двести пятьдесят фунтов на квадратный дюйм равняется 192,5 метрам (или 577,5 футам) толщи воды.
-
Используйте уравнение Хазена-Уильямса, чтобы определить взаимосвязь между трением и потоком. Уравнение задается как H (трение) = 0,002083 * L * (100 / C) = 1,85 * (галлон / мин = 1,85 / d = 4,8665), где "L" - длина трубки, «C» - коэффициент шероховатости, а «d» - диаметр воздуховода. Скорость потока указана в Gpm, что означает галлонов в минуту.
-
Введите все известные значения. Коэффициент шероховатости указан производителями труб, но 120 может использоваться в качестве значения по умолчанию для большинства сталей или труб из ПВХ. Также введите значения для длины и диаметра трубы, оставляя только переменные: трение (H) и расход (галлонов в минуту).
-
Нарисуйте ось на листе миллиметровки, где ее горизонтальная ось x представляет поток (галлонов в минуту), а вертикальная ось y представляет трение.
-
Используйте гипотетические значения потока, чтобы найти соответствующие трения. Примените значения 10, 20, 30, 40, 50 и 60 галлонов в минуту, привязав кривые к графику и выделив точку пересечения кривых потока с фрикциями. Ожидается, что линия, являющаяся результатом этих пересечений, является системной кривой, которая описывает поведение потока под воздействием сопротивлений.
-
Вычтите разницу в высоте из показаний давления путем преобразования исходного давления в футы (футы) или метры. Для значений из предыдущего примера, баррель с перепадом высот 66 метров (200 футов) и общим давлением 250 фунтов на квадратный дюйм (192,5 м или 577,5 футов), в результате чего общая разница составляет 126,5 м или 377 5 футов
-
Найдите точку оси Y, которая соответствует значению 126,5 м (377,5 футов). Нарисуйте горизонтальную линию от этой точки и пересечь кривую. Точка пересечения обеспечивает требуемое трение и скорость потока для системы трубопроводов.
Что вам нужно
- Миллиметровка
- калькулятор
- карандаш
- правитель
- Спектр давления трубы или насоса