Querschnitt des rohrs und seines innenvolumens:

Heute haben wir einen kleinen Ausflug in die Schulprogramme für Geometrie und Physik. Wir werden uns daran erinnern, wie die Querschnittsfläche des Rohrs und sein Innenvolumen berechnet werden. Darüber hinaus müssen wir herausfinden, wie sich Änderungen im Durchmesser der Rohrleitung auf den Druck im Flüssigkeitsstrom auswirken. Also geh

Berechnen Sie die Querschnittsfläche

Offensichtlich hängt die Formel für die Querschnittsfläche eines Rohrs von der Form dieses Abschnitts ab. Welche Möglichkeiten gibt es?

Runde

Die Fläche des Kreises ist S = Pi R ^ 2, wobei:

• S ist der gewünschte Wert;
• Pi ist die Anzahl von Pi, die normalerweise auf 3,14 gerundet wird.
• R ist der Radius des Kreises (bei einem Rohr die Hälfte seines Innendurchmessers).

Als Beispiel berechnen wir die innere Querschnittsfläche eines runden Rohrs mit einem Innendurchmesser von 100 Millimetern.

1. Der Radius beträgt offensichtlich 50 mm oder 0,05 Meter.
2. Die Fläche beträgt 3,14 x 0,05 ^ 2 = 0,00785 m2.

Bitte beachten Sie: Bei der Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit von Schwerkraftströmungsleitungen (z. B. Haushaltsabwasser) ist der tatsächliche, nicht so große, aber so genannte lebende Abschnitt der Strömung auf den durchschnittlichen Wasserstand begrenzt.

Woher bekomme ich Daten zum Innendurchmesser von GVP-Rohren, die bei der Installation der internen Gebäudekommunikation verwendet werden? Verkäufer geben normalerweise nur die Fernbedienung an (Bedingter Durchgang) und der Typ ist leicht, normal oder verstärkt.

Alle erforderlichen Informationen finden Sie in GOST 3262-75, nach dem diese Produkte hergestellt werden.

Wie können Sie den tatsächlichen Innendurchmesser aus dieser Tabelle selbst berechnen?

Die Anweisung ist einfach und im Allgemeinen offensichtlich.

1. Wählen Sie die für Sie interessanten Produkte und den Typ aus.
2. Ziehen Sie vom Außendurchmesser die doppelte Wandstärke ab.

Tipp: Auf der Website des Herstellers oder bei Händlern finden Sie häufig einen Online-Taschenrechner für den Querschnitt eines beliebigen Rohrtyps.

Platz

Profilrohre werden relativ selten für den Transport von Flüssigkeiten eingesetzt: Dies sind Bereiche, die vorrangig für Rundrohre eingesetzt werden.

Warum

• Der Kreis hat eine minimale Wandlänge mit einer maximalen Fläche aller geometrischen Formen.. Von hier aus eine praktische Konsequenz: Bei konstanter Wandstärke hat ein rundes Rohr den maximalen Durchsatz. Mit anderen Worten, bei einer festen Tragfähigkeit ist der Preis pro laufenden Meter eines Rundrohrs minimal.
• Aufgrund dieses gleichen Merkmals hat ein rundes Rohr eine maximale Zugfestigkeit.. Der Druck wird nicht umsonst in Kilogramm pro Quadratzentimeter gemessen: Je größer die Fläche der Rohrwände ist, desto größer ist die Kraft, die bei einem festen Druck in der Rohrleitung auf sie ausgeübt wird.

In einigen Fällen muss jedoch der Innenquerschnitt des Proftrubs berechnet werden. Bei einem quadratischen Rohr entspricht es dem Quadrat der Differenz zwischen der äußeren Abmessung des Rohrs und seiner doppelten Wandstärke. Bei einem Produkt mit einer Größe von 100 x 100 mm und einer Wandstärke von 4 mm wird die Berechnung daher als (100 - (4 x 2)) ^ 2 = 8464 mm2 angegeben.

Beachten Sie! Die meisten Formeln verwenden die Fläche in Quadratmetern. Der Umrechnungsfaktor von mm2 in m2 beträgt 1: 1.000.000, dh im obigen Fall werden 0,008464 m2 erzielt.

Rechteckig

Das Berechnungsschema ist nahezu identisch mit dem für quadratische Pipelines beschriebenen. Der einzige Unterschied ist, dass die Wände nicht gleich sind. Dementsprechend multiplizieren wir ihre Abmessungen minus Ja, wiederum doppelt so dick wie die Wände.

Für ein rechteckiges Rohr mit einer Größe von 150 x 180 mm und einer Wandstärke von 6 mm beträgt der gesuchte Wert (150 - (6 x 2)) x (180 - (6 x 2)) = 23184 mm2 oder 0,023184 m2.

Volumen

Hier ist alles ganz einfach. Das Volumen eines Rohres eines beliebigen Typs ist gleich dem Produkt seiner Länge (Formung) nach der Querschnittsfläche. Im letzten Beispiel beträgt das Innenvolumen der 25 Meter langen Pipeline 0,023184 x 25 = 0,5796 m2.

Querschnitt und Druck

Dort lebte im prachtvollen Schweizer Daniel Bernoulli aus dem 18. Jahrhundert. Er lebte, lebte und formulierte zwischen den Zeiten das Gesetz, das später den Beginn der modernen Hydrodynamik markierte und nach ihm benannt wurde.

Wenn wir die trockene Sprache der Formeln in das Russische übersetzen, an das wir gewöhnt sind, kann man es wie folgt formulieren: Die Flussrate ist umgekehrt proportional zum statischen Druck der Flüssigkeit oder des Gases darin.

Praktisch bedeutet dies, dass sich die Strömung an den Übergängen des Rohrdurchmessers gegen den gesunden Menschenverstand verhält: Eine Querschnittszunahme bewirkt eine Druckerhöhung, während eine Abnahme und die damit verbundene Beschleunigung der Bewegung einer Flüssigkeit oder eines Gases zunehmen.

Heutzutage wird dieser Effekt häufig in Mechanismen verschiedener Zwecke eingesetzt.

Lassen Sie uns einige der naheliegendsten Beispiele nennen, die jeder von uns kennen gelernt hat.

• Das Hauptelement der Heizungseinheit zu Hause ist der Aufzug: Es ist eine Düse, bei der ein Wasserstrahl mit höherer Temperatur und höherem Druck aus dem Vorlauf in ein mit kühlerem Wasser gefülltes Volumen mit geringem Druck aus dem Rücklauf eingespritzt wird. Aufgrund des statischen Druckabfalls im Strahl saugt er einen Teil des Wassers aus der Rücklaufleitung durch die dafür vorgesehene Absaugung in den Umlauf. (Siehe auch den Artikel So biegen Sie ein Profilrohr: Merkmale.)

• Airbrush und Airbrush verwenden den gleichen Effekt: Der schnelle Luftstrom aufgrund des darin erzeugten Vakuums zieht den Farbstoff aus dem Tank, zermalmt ihn, verwandelt ihn in ein Aerosol und legt ihn auf der zu lackierenden Oberfläche ab.

Fazit

Wir hoffen, dass sie den Leser nicht mit einer Fülle von Zahlen, Formeln und Berechnungen ermüden. Weiteres Material zu den von uns untersuchten Themen finden Sie wie immer im Video dieses Artikels. Erfolge!