جدول المحتويات
في أنظمة خطوط الأنابيب, غالبًا ما نواجه معلمات مثل معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنابيب. هذه البيانات مهمة جدا; فهي مترابطة وتلعب دورًا رئيسيًا في تقييم استقرار وأداء نظام خطوط الأنابيب بأكمله.
سواء في الهندسة البلدية, صناعة, أو الري, تستخدم أنظمة خطوط الأنابيب على نطاق واسع. وعادة ما تستخدم هذه الأنابيب لنقل المياه. عند اختيار الأنابيب أو أثناء بناء أنظمة خطوط الأنابيب, يحتاج المهندسون إلى فهم المعلمات مثل معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنابيب, بحيث يمكن مطابقة الأنابيب الأكثر ملاءمة للمشروع.
ويرى المؤلف أن فهم العلاقة بين معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنبوب مهم جدًا. لذلك, ستقدم هذه المقالة شرحًا تفصيليًا من أربعة جوانب: معاني المعلمات الثلاثة, الصيغ الحسابية الخاصة بهم, العلاقات فيما بينها, وجدول المقارنة.
معاني معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنابيب
في نظام خطوط الأنابيب, يشير معدل التدفق إلى حجم الماء الذي يمر عبر المقطع العرضي للأنبوب خلال فترة زمنية معينة, ويمكن أن يمثلها “س.” وتشمل وحداتها المشتركة متر مكعب في الثانية (م³/ث), متر مكعب في الساعة (م/ح), لتر في الثانية (لتر / ثانية), لتر في الساعة (ل/ح), وهلم جرا.
في نظام خطوط الأنابيب, تشير سرعة التدفق إلى السرعة التي يتدفق بها الماء داخل الأنبوب, ويمكن أن يمثلها “V.” وحدتها المشتركة هي متر في الثانية (آنسة).
في نظام خطوط الأنابيب, يشير قطر الأنبوب إلى القطر الداخلي للأنبوب, ويمكن أن يمثلها “د.” وحداتها المشتركة تشمل ملليمتر (مم) وعدادات (م).
صيغ حساب معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنابيب
هناك علاقة بين معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنابيب. ويمكن حسابها باستخدام ثلاث مجموعات من الصيغ. التالي, من فضلك اتبع تفكيري عن كثب ونحن نستمد هذه الصيغ الثلاث خطوة بخطوة.
أولاً, دعونا نوضح رموز الحروف ذات الصلة. سيتم التعبير عن عملية الحساب باستخدام هذه الرموز. الرموز هي كما يلي:
- معدل التدفق: س
- سرعة التدفق: الخامس
- قطر الأنبوب: د
- منطقة المقطع العرضي للأنابيب: ق
ثم, وتجدر الإشارة إلى أن الغالبية العظمى من الأنابيب دائرية, ينطبق الاشتقاق التالي بشكل أساسي على الأنابيب الدائرية. اتجاه الاشتقاق لدينا هو: لاشتقاق معادلة حساب معدل التدفق بناءً على سرعة التدفق المعروفة وقطر الأنبوب.
خطوة 1: حساب مساحة المقطع العرضي للأنبوب
مساحة المقطع العرضي للأنبوب هي في الأساس مساحة الدائرة, وقطر الأنبوب هو قطر تلك الدائرة. لذلك, معرفة د, من السهل حساب مساحة الدائرة. الصيغة هي: ق=ط²/4
خطوة 2: احسب معدل التدفق في الأنبوب
من الخطوة 1, نحن نعرف بالفعل مساحة المقطع العرضي للأنبوب, ونحن نعرف أيضًا سرعة التدفق. لذلك, من السهل حساب معدل التدفق. الصيغة هي: س = SV, أو س=VπD²/4
أخيراً, باستخدام صيغة معدل التدفق المشتقة في الخطوة 2, يمكننا أيضًا استخلاص الصيغ الحسابية لسرعة التدفق وقطر الأنبوب. هذه الصيغ الثلاث مبينة أدناه.
س = π د² الخامس / 4
الخامس = 4Q / π د²
د = √(4س / ص الخامس)
بالطبع, ويمكن أيضًا التعبير عنها باستخدام صيغ رياضية أكثر احترافية：
العلاقة بين معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنابيب
من خلال الصيغ الثلاث التي استنتجناها أعلاه, يمكننا أن نرى بوضوح العلاقة المتبادلة بين معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنابيب. الملخص هو على النحو التالي:
1.عندما تكون سرعة التدفق ثابتة, يتناسب معدل التدفق مع مربع قطر الأنبوب.
2.عندما يكون قطر الأنبوب ثابتا, سرعة التدفق تتناسب مع معدل التدفق.
3.عندما يكون معدل التدفق ثابتا, تتناسب سرعة التدفق مع مربع قطر الأنبوب.
جدول المقارنة المرجعية
من أعلاه, لقد عرفنا بالفعل صيغ الحساب بين معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنابيب. يجب أن نكون قادرين على استخدام هذه الصيغ بمهارة لحساب القيم التي نريدها. لكن, ولا يمكن إنكار أن عملية الحساب معقدة نسبيًا, وعندما تكون وحدات المعلمات الثلاث غير متسقة, نحتاج أيضًا إلى إجراء تحويلات للوحدات.
لذلك, لتحسين الكفاءة, أقدم لك جدول المقارنة المرجعي. يسرد هذا الجدول المعلمات الأكثر استخدامًا المتعلقة بسرعة التدفق, معدل التدفق, وقطر الأنبوب في أنظمة خطوط الأنابيب للرجوع إليها.
يرجى ملاحظة ذلك في هذا الجدول, وحدة قطر الأنبوب هي "مم", وحدة معدل التدفق هي "م/ح"ووحدة سرعة التدفق هي"آنسة". (في الجدول, تتضمن معلمات سرعة التدفق وقطر الأنبوب وحدات, في حين أن معدل التدفق لا. هذا للمساعدة في ضمان عدم الخلط بينهم.)
| معدل التدفق, سرعة التدفق, جدول مقارنة قطر الأنبوب | ||||||||||||||
| قطر(مم) | سرعة التدفق(آنسة) | |||||||||||||
| 0.4آنسة | 0.6آنسة | 0.8آنسة | 1آنسة | 1.2آنسة | 1.4آنسة | 1.6آنسة | 1.8آنسة | 2آنسة | 2.2آنسة | 2.4آنسة | 2.6آنسة | 2.8آنسة | 3آنسة | |
| 20مم | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 1.1 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2 | 2.3 | 2.5 | 2.7 | 2.9 | 3.2 | 3.4 |
| 25مم | 0.7 | 1.1 | 1.4 | 1.8 | 2.1 | 2.5 | 2.8 | 3.2 | 3.5 | 3.9 | 4.2 | 4.6 | 4.9 | 5.3 |
| 32مم | 1.2 | 1.7 | 2.3 | 2.9 | 3.5 | 4.1 | 4.6 | 5.2 | 5.8 | 6.4 | 6.9 | 7.5 | 8.1 | 8.7 |
| 40مم | 1.8 | 2.7 | 3.6 | 4.5 | 5.4 | 6.3 | 7.2 | 8.1 | 9 | 10 | 10.9 | 11.8 | 12.7 | 13.6 |
| 50مم | 2.8 | 4.2 | 5.7 | 7.1 | 8.5 | 9.9 | 11.3 | 12.7 | 14.1 | 15.6 | 17 | 18.4 | 19.8 | 21.2 |
| 65مم | 4.8 | 7.2 | 9.6 | 11.9 | 14.3 | 16.7 | 19.1 | 21.5 | 23.9 | 26.3 | 28.7 | 31.1 | 33.4 | 35.8 |
| 80مم | 7.2 | 10.9 | 14.5 | 18.1 | 21.7 | 25.3 | 29 | 32.6 | 36.2 | 39.8 | 43.4 | 47 | 50.7 | 54.3 |
| 100مم | 11.3 | 17 | 22.6 | 28.3 | 33.9 | 39.6 | 45.2 | 50.9 | 56.5 | 62.2 | 67.9 | 73.5 | 79.2 | 84.8 |
| 125مم | 17.7 | 26.5 | 35.3 | 44.2 | 53 | 61.9 | 70.7 | 79.5 | 88.4 | 97.2 | 106 | 114.9 | 123.7 | 132.5 |
| 150مم | 25.4 | 38.2 | 50.9 | 63.6 | 76.3 | 89.1 | 101.8 | 114.5 | 127.2 | 140 | 152.7 | 165.4 | 178.1 | 190.9 |
| 200مم | 45.2 | 67.9 | 90.5 | 113.1 | 135.7 | 158.3 | 181 | 203.6 | 226.2 | 248.8 | 271.4 | 294.1 | 316.7 | 339.3 |
| 250مم | 70.7 | 106 | 141.4 | 176.7 | 212.1 | 247.4 | 282.7 | 318.1 | 353.4 | 388.8 | 424.1 | 459.5 | 494.8 | 530.1 |
| 300مم | 101.8 | 152.7 | 203.6 | 254.5 | 305.4 | 356.3 | 407.1 | 458 | 508.9 | 559.8 | 610.7 | 661.6 | 712.5 | 763.4 |
| 350مم | 138.5 | 207.8 | 277.1 | 346.4 | 415.6 | 484.9 | 554.2 | 623.4 | 692.7 | 762 | 831.3 | 900.5 | 969.8 | 1039.1 |
| 400مم | 181 | 271.4 | 361.9 | 452.4 | 542.9 | 633.3 | 723.8 | 814.3 | 904.8 | 995.3 | 1085.7 | 1176.2 | 1266.7 | 1357.2 |
| 450مم | 229 | 343.5 | 458 | 572.6 | 687.1 | 801.6 | 916.1 | 1030.6 | 1145.1 | 1259.6 | 1374.1 | 1488.6 | 1603.2 | 1717.7 |
خاتمة
من خلال هذا المنصب, يجب عليك الآن أن تفهم بوضوح العلاقة وصيغ الحساب بين معدل التدفق, سرعة التدفق, وقطر الأنابيب. آمل أن يكون محتوى هذه المقالة مفيدًا لك.
أخيراً, أود أن أقدم شركتنا. Rainfaun هي شركة تصنيع منتج للري مقرها في الصين. نحن ننتج وتصدير منتجات مثل لوازم الري بالتنقيط, لوازم الرش, الأنابيب, وتجهيزات الأنابيب. يمكنك العثور على المعلومات حول Rainfaun و منتجاتنا على هذا الموقع.
إذا كنت تريد الاتصال بنا, أنت تستطيع انقر هنا.
مؤلف: مايكل
محرر: مايكل
مراجع المحتوى: مايكل
