Расчет расхода жидкости или газа по давлению является важной задачей в гидравлике, пневматике и системах трубопроводного транспорта. Рассмотрим основные методы таких вычислений.
Содержание
1. Основные формулы расчета
| Формула | Применение |
| Q = √(2ΔP/ρ) | Упрощенная формула для идеальной жидкости |
| Q = Cv√(ΔP×ρ0/ρ) | Для газов с учетом коэффициента расхода |
| Q = πd2/4 × √(2ΔP/ρ) | Для труб с известным диаметром |
2. Пошаговый алгоритм расчета
- Измерьте перепад давления (ΔP) в системе
- Определите плотность среды (ρ) при рабочих условиях
- Установите коэффициент расхода (Cv) для конкретного оборудования
- Рассчитайте скорость потока по соответствующей формуле
- Переведите скорость в объемный расход (Q)
3. Ключевые параметры
| Параметр | Обозначение | Единицы измерения |
| Перепад давления | ΔP | Па, бар, psi |
| Плотность среды | ρ | кг/м³ |
| Коэффициент расхода | Cv | Безразмерная величина |
| Объемный расход | Q | м³/с, л/мин |
4. Пример расчета
Для воды (ρ=1000 кг/м³) при перепаде давления 1 бар (100 000 Па) через отверстие диаметром 10 мм:
- Площадь сечения: A = π×(0.01)2/4 = 7.85×10-5 м²
- Скорость: v = √(2×100000/1000) = 14.14 м/с
- Расход: Q = 7.85×10-5×14.14 = 0.00111 м³/с ≈ 66.6 л/мин
5. Факторы, влияющие на точность
- Вязкость рабочей среды
- Температурные условия
- Шероховатость стенок трубопровода
- Наличие изгибов и местных сопротивлений
- Режим течения (ламинарный/турбулентный)
Для точных расчетов рекомендуется использовать специализированное программное обеспечение или консультироваться с инженерами-гидравликами.
