расчет поперечного сечения, как рассчитать, как найти проходное сечение
Содержание:
Формулы вычислений
Порядок расчета
Физические характеристики труб
Произвести расчет сечения трубы довольно просто, ведь для этого есть ряд стандартных формул, а также многочисленные калькуляторы и сервисы в интернете, которые могут выполнить ряд простых действий. В данном материале мы расскажем о том, как рассчитать площадь сечения трубы самостоятельно, ведь в некоторых случаях нужно учитывать ряд конструкционных особенностей трубопровода.
Формулы вычислений
При проведении вычислений нужно учитывать, что по существу трубы имеют форму цилиндра. Поэтому для нахождения площади их сечения можно воспользоваться геометрической формулой площади окружности. Зная внешний диаметр трубы и значение толщины его стенок, можно найти показатель внутреннего диаметра, который понадобится для вычислений.
S=π×R2, где
π – постоянное число, равное 3,14;
R – величина радиуса;
S – площадь сечения трубы, вычисленная для внутреннего диаметра.
Порядок расчета
Поскольку главная задача – это найти площадь проходного сечения трубы, основная формула будет несколько видоизменена.
В результате вычисления производятся так:
S=π×(D/2-N)2, где
D – значение внешнего сечения трубы;
N – толщина стенок.
Примите к сведению, что, чем больше знаков в числе π вы подставите в расчеты, тем точнее они будут.
Приведем числовой пример нахождения поперечного сечения трубы, с наружным диаметром в 1 метр (N). При этом стенки имеют толщину в 10 мм (D). Не вдаваясь в тонкости, примем число π равным 3,14.
Итак, расчеты выглядят следующим образом:
S=π×(D/2-N)2=3,14×(1/2-0,01)2=0,754 м2.
Физические характеристики труб
Стоит знать, что показатели площади поперечного сечения трубы напрямую влияют на скорость транспортировки газообразных и жидких веществ. Поэтому крайне важно заложить в проект трубы с правильным сечением. Кроме того, на выбор диаметра трубы будет влиять еще и рабочее давление в трубопроводе. Читайте также: «Как посчитать площадь трубы – способы и формулы расчета».
Также в процессе проектирования трубопроводов стоит учитывать химические свойства рабочей среды, а также ее температурные показатели. Даже если вы знакомы с формулами, как найти площадь сечения трубы, стоит изучить дополнительный теоретический материал. Так, информация относительно требований к диаметрам трубопроводов под горячее и холодное водоснабжение, отопительные коммуникации или транспортировку газов, содержатся в специальной справочной литературе. Значение имеет также сам материал, из которого произведены трубы.
Выводы
Таким образом, определение площади сечения трубы является очень важным, однако, в процессе проектировки нужно обращать внимание на характеристики и особенности системы, материалы трубных изделий и их прочностные показатели.
калькулятор онлайн, расчет, как посчитать
Опубликовано:
28.11.2013
В наше время объединение стран в одно мировое сообщество значительно усиливает взаимозависимость экономики разных стран друг от друга. Это ведет к глобальному перемещению во времени и в пространстве людей, услуг, товаров, сырья. Отсюда и значительное повышение роли транспорта в разных его формах и видах.
Одним из узкоспециализированных видов транспортировки являются трубопроводы, преимущества которых бесспорны и очевидны.
Одним из узкоспециализированных видов транспорта являются трубопроводы, преимущества которых бесспорны и очевидны. Например, если посчитать пропускную способность, то стоимость трубопровода в два с лишним раза меньше железной или автомобильной дороги. При транспортировке жидкостей или газов потери в трубопроводах меньше в 2-3 раза по сравнению с другими видами транспорта. А уж в системах отопления, канализации, водоснабжения и вентиляции трубопроводам принадлежит главенствующая роль. Вот почему правильно рассчитать площадь трубы и всего трубопровода в целом становится актуальной задачей и для экономии материала и средств, и для максимального использования всех функциональных возможностей трубопроводной сети.
Характеристики трубопроводов
Правильный расчет характеристик трубопроводов поможет вам сэкономить и получить максимум возможностей при проведении как магистрального, так и обычного водопроводного или теплового трубопровода.
На чем же можно сэкономить или получить максимум возможностей, если грамотно рассчитать трубу, как магистральную, так и обычную домашнюю, водопроводную или тепловую? Знание таких выигрышных возможностей и их использование – формула успеха! Остановимся на них поподробнее:
- Проходимость трубопровода – этот показатель влияет и на расход транспортируемого материала, и на стоимость самого сооружения. Здесь главный показатель – площадь поперечного сечения. Чтобы посчитать ее, необходимо знать наружный диаметр и толщину стенки трубы.
- Потери тепла – важный параметр трубопровода при транспортировке теплоносителя (воды) от теплового пункта к отопительным приборам. В формулу расчета теплопотерь, наряду со многими физическими величинами, входит диаметр и длина трубы.
- Количество теплоизолирующего материала – требуется точный расчет площади поверхности трубопровода для максимальной экономии материала и средств.
- Антикоррозийное покрытие трубопровода – правильный расчет покрываемой площади ведет к экономии краски или битумного лака.
- Шероховатость внутренней поверхности – показатель, влияющий на скорость потока в трубе. Чем ниже шероховатость, тем меньше сопротивление стенок трубопровода и выше скорость потока. Переменный показатель, зависящий и от геометрических размеров трубы, и от процесса зарастания ее поперечного просвета ржавчиной и минеральными отложениями.
Вернуться к оглавлению
Расчет параметров трубы
Как видим, при различных используемых параметрах трубопровода общими является расчет поперечного сечения, внешней и внутренней площадей поверхности трубы.
Остановимся на методиках вычисления этих величин (самостоятельный расчет требует знаний в рамках средней школы).
2=0,753914 м2Вернуться к оглавлению
Площадь внешней поверхности трубы
Поверхность цилиндра – это прямоугольник, одна сторона которого является длиной окружности цилиндра, а вторая сторона есть длина самого цилиндра. А чтобы узнать площадь прямоугольника, надо рассчитать произведение двух его сторон (т.е. произведение длины на ширину).
Задача сугубо геометрическая. Площадь поверхности снаружи есть не что иное, как площадь поверхности цилиндра. А поверхность цилиндра – это прямоугольник, одна сторона которого является длиной окружности цилиндра, а вторая сторона есть длина самого цилиндра. А чтобы узнать площадь прямоугольника, надо рассчитать произведение двух его сторон (т.е. произведение длины на ширину).
Длина окружности равна Pi*D, где Pi – число “пи”, а D – диаметр трубы.
Итого: площадь прямоугольника будет равна: S=Pi*D*L, где Pi – число “пи”, D и L- диаметр и длина трубы.
Приведем пример. Пусть дана теплотрасса диаметром (D) в 1 м и длиной (L) в 10 000 м (10 км), тогда формула площади покраски будет записываться: S=3,14*1*10000=31400 м2. Для теплоизоляции понадобится материал большей площади, так как обычно трубы заворачиваются в минеральную вату с перехлестом полотен.
Вернуться к оглавлению
Площадь внутренней поверхности
Во всех примерах расчета площади брались трубы круглого сечения. Это объясняется тем, что круглая труба имеет наибольший внутренний объем при наименьшей площади поверхности.
Рассчитывается как и площадь внешней поверхности S, где в качестве диаметра D берется величина D-2*N (N – толщина стенки трубы). Формула запишется так: S=Pi*(D-2*N)*L.
Как вы успели заметить, во всех примерах расчета площади брались трубы круглого сечения. Это объясняется тем, что круглая труба имеет наибольший внутренний объем при наименьшей площади поверхности. Плюс к этому круглое поперечное сечение максимально эффективно противодействует давлению, внутреннему и внешнему, что важно учитывать при транспортировке газов или жидкостей.
Присутствие редких сечений вызвано в основном технологическими и гидравлическими строительными требованиями. Основные сферы применения – очистные сооружения канализации и открытые дождевые сети.
Для полноты обзора отметим, что во многих других сферах, особенно строительной, в качестве каркаса изделия находит широкое применение форма профильной трубы (квадратной и прямоугольной). Плоские грани таких труб упрощают монтаж, а их высокая сопротивляемость деформации делают конструкцию прочной и долговечной. Вот почему профиль квадратный или прямоугольный стал достойной альтернативой металлическому швеллеру, балке и уголку. Расчет такой профильной трубы производится аналогично круглой, но с учетом формул площади для квадратного или прямоугольного сечения.
Ну, и совсем уж экзотические формы сечения трубы – это трапецеидальная, пятиугольная, лотковая, полукруглая. Присутствие таких редких сечений вызвано в основном технологическими и гидравлическими строительными требованиями. Основные сферы применения – очистные сооружения канализации и открытые дождевые сети. Чтобы посчитать площадь сечения и поверхности таких труб, необходимо разбить сложный профиль на простые фигуры (круг, треугольник, квадрат, прямоугольник) и работать с ними по известным формулам.
В последнее время, в связи с ростом востребованности расчета трубопроводов и интенсивного проникновения интернет-технологий во все сферы жизни человека, появилось большое количество онлайн-программ и онлайн-инструментов для полного анализа трубопроводных сетей с учетом материала, доставляемого продукта, климатических условий и других сопутствующих параметров. Рассчитать сеть для поперечного сечения круглой, квадратной, прямоугольной и иной формы такие программы могут быстро, точно и, что самое главное, с различными вариациями и указанием диапазона действия величин, которые использует формула.
Похожие статьи:
Калькулятор площади поперечного сечения
Создано Rahul Dhari
Отзыв Стивена Вудинга
Последнее обновление: 20 июня 2022 г.
Содержание:- Что такое поперечное сечение и как рассчитать площадь поперечного сечения?
- Как найти площадь поперечного сечения?
- Пример: Использование калькулятора площади поперечного сечения.
- Применение форм поперечного сечения
- Часто задаваемые вопросы
Калькулятор площади поперечного сечения определяет площадь для различных типов балок. Брус – очень важный элемент в строительстве. Несущие элементы мостов, крыш и полов в зданиях доступны в различных поперечных сечениях. Читайте дальше, чтобы понять, как рассчитать площадь поперечного сечения 9Профиль 0021 I , профиль T , балка C , балка L , круглый стержень, труба и балки с прямоугольным и треугольным поперечным сечением.
Что такое поперечное сечение и как рассчитать площадь поперечного сечения?
Поперечное сечение определяется как общая область, полученная в результате пересечения плоскости с трехмерным объектом. Например, рассмотрим длинную круглую трубу, вырезанную (пересеченную) плоскостью. Вы увидите пару концентрических кругов. Концентрические окружности — это поперечное сечение трубы. Аналогично балки — L , I , C и T — названы по форме поперечного сечения.
Чтобы рассчитать площадь поперечного сечения, вам нужно рассматривать их как основные формы. Например, трубка представляет собой концентрический круг. Следовательно, для трубы с внутренним и внешним диаметром ( d
и D
) толщиной t
площадь поперечного сечения можно записать как:
A C = π * (D 2 - d 2 ) / 4
Мы также знаем, что внутренний диаметр Следовательно, площадь поперечного сечения становится: Аналогично, площадь поперечного сечения для всех других форм, имеющих ширину Выполните следующие действия, чтобы найти площадь поперечного сечения. Найдите площадь поперечного сечения трубы, имеющей внешний диаметр Знаете ли вы? Для расчета сечения трубы: Площадь I сечения общей шириной Площадь таврового сечения общей шириной Поперечное сечение куба равно квадрату . Точно так же для прямоугольного параллелепипеда это либо квадрат, либо прямоугольник. Рахул Дхари Поперечное сечение Ширина (Ш) Высота (В) Толщина (т) Площадь (A) Посмотреть 23 похожих калькулятора 2d геометрии 📏 ПлощадьПлощадь прямоугольникаПлощадь полумесяца… Еще 20 can be calculated as A i = π (d i / 2) 2 = π d i 2 / 4 (1) , где A I = поперечное сечение площадь трубы (M 2 , в 2 ) D I = Внутри диаметра M, M, M, D I = внутри. in) Площадь поперечного сечения стены или площадь материала трубы можно рассчитать как A м = π (d o 900) 2 - π (д я / 2) 2 = π ( d o 2 - d i 2 ) / 4 (2) where A m = площадь поперечного сечения стенки трубы (м 2 , in 2 ) d o = наружный диаметр (м, дюймы) Вес d
связан с толщиной t
и внешним диаметром 0 как 3
0 :
d = D - 2 * t
A C = π * (D 2 - (D - 2 * t) 2 ) / 4
W
, высота H
и толщина t 1
и t 2
приведены в таблице ниже. Как найти площадь поперечного сечения?
W
. Н
. t
. Пример: Использование калькулятора площади поперечного сечения.
10 мм
и толщину 1 мм
. D = 10 мм
. t = 1 мм
. А С = π * (D 2 - (D - 2 * t) 2 ) / 4
А С 90 90 2 * 1) 2 ) / 4 = 28,274 мм 2
Применение форм поперечного сечения
FAQ
Как рассчитать площадь поперечного сечения трубы?
Как рассчитать площадь двутавра?
W
, высотой H
и толщиной t
можно рассчитать как: Площадь = 2 × W × t + (H - 2 × t) × t
Как рассчитать площадь таврового сечения?
W
, высотой H
и толщиной t
можно рассчитать как: Площадь = W × t + (H - 2 × t) × t
Каково поперечное сечение куба?
Площадь поперечного сечения стены трубы
w p = ρ m A m
= ρ m ( π (d o / 2) 2 - π (d i / 2) 2 )
= ρ m π (d o 2 - d i 2 ) / 4 (3)
, где
W P = Вес пустой трубы на единицу длины (кг/м, фунт/дюйма)
ρ S ρ S ρ S . плотность материала трубы (кг/м 3 , фунт/дюйм 3 )
Вес жидкости в трубах
Вес жидкости в трубах на единицу длины можно рассчитать как
л
1 = ρ л A
= ρ l π (d i / 2) 2
= ρ l π D I 2 /4 (4)
, где
W L = Вес жидкости на трубе на трубе (кг, LB) L = вес жидко0022
ρ l = density of liquid (kg/m 3 , lb/in 3 )
- water content in pipes
Weight of Pipe filled with Liquid
Weight of pipe filled with liquid per unit length can be calculated as
w = w l + w p (5)
where
w = вес трубы и жидкости на единицу длины трубы (кг, фунт)
Площадь внешней поверхности труб
Площадь внешней поверхности стальных труб на единицу длины может быть рассчитана как a O = 2 π (D O /2)
= π D O (6)
, где
A 2 .