Что такое объёмный расход?
Объёмный расход (\(Q\)) показывает, какой объём жидкости проходит через заданное поперечное сечение за единицу времени. Это базовая величина в гидромеханике, сантехнике, системах вентиляции и кондиционирования (HVAC), гидравлике и технологических процессах. Простейшая зависимость следует из принципа неразрывности потока: расход равен площади поперечного сечения трубы или канала, умноженной на среднюю скорость движущейся через него жидкости.
Формула
Основное уравнение — $$Q = A \cdot v$$ где:
\(Q\) — объёмный расход (м³/с), \(A\) — площадь поперечного сечения, перпендикулярного потоку (м²), \(v\) — средняя скорость потока (м/с). Поскольку калькулятор работает в системе СИ, результат выводится в кубометрах в секунду, а для удобства также пересчитывается в литры в минуту (\(\times 60\,000\)) и галлоны США в минуту (\(\times 15\,850{,}32\)).
Как пользоваться калькулятором
Введите площадь поперечного сечения трубы или воздуховода в квадратных метрах и среднюю скорость потока в метрах в секунду. Для круглой трубы площадь вычисляется по формуле \(A = \pi \cdot r^2\), где \(r\) — внутренний радиус. Нажмите «Рассчитать», чтобы получить расход сразу в трёх распространённых единицах.
Пример расчёта
Допустим, вода течёт по трубе с площадью сечения 0,05 м² при средней скорости 2 м/с. Тогда $$Q = 0{,}05 \times 2 = 0{,}1 \ \text{м}^3/\text{с}$$ В пересчёте: \(0{,}1 \times 60\,000 = 6\,000\) л/мин и \(0{,}1 \times 15\,850{,}32 \approx 1\,585\) GPM.
Частые вопросы
Как найти площадь круглой трубы? Используйте формулу \(A = \pi \times (\text{диаметр}/2)^2\). Для трубы диаметром 0,2 м: \(A = \pi \times 0{,}1^2 \approx 0{,}0314\ \text{м}^2\).
Какую скорость подставлять? Берите среднюю скорость по всему сечению, а не максимальную скорость по оси трубы — при ламинарном течении она заметно выше.
Учитывает ли формула трение и турбулентность? Нет. \(Q = A \cdot v\) — это идеальное уравнение неразрывности. Потери давления и трение рассчитываются с помощью дополнительных уравнений, например формулы Дарси — Вейсбаха.
