Какие исходные данные нужны и как их задать
Для расчёта «Распределение расхода между параллельными трубами» величину Длина первой трубы (м) следует брать из того же измерения, что и Длина второй трубы (м). Не смешивайте данные разных опытов: это особенно важно при изменяющихся нагрузках, температуре или условиях прохождения процесса.
Укажите Перепад давления (Па) в единицах справа от поля. Остальные значения заполните до отправки формы, учитывая заданные диапазоны. Если величина измерялась с погрешностью, сохраните два крайних правдоподобных значения для отдельного сравнения результатов.
Что описывает модель и как она работает
Для двух гладких ветвей под одинаковым перепадом давления расход каждой ветви находится численным решением уравнения Дарси — Вейсбаха. Главные искомые показатели в этой задаче — «Расход первой ветви, м³/с» и «Расход второй ветви, м³/с». Они рассчитываются из одного согласованного набора вводимых величин, поэтому результаты связаны общими ограничениями и балансами.
При вычислении «Распределение расхода между параллельными трубами» используются физические размерности и проверяются неподходящие сочетания исходных данных. Например, нулевое сопротивление, чрезмерный напор или предельная частота в некоторых задачах требуют отдельной проверки, а не механической подстановки в выражение.
Как читать результаты и проверять порядок величин
Первое число «Расход первой ветви, м³/с» характеризует основной итог данной постановки. Показатель «Расход второй ветви, м³/с» полезен для перекрёстной проверки: при разумном изменении исходных данных он должен меняться в направлении, которое следует из физических законов.
Не ограничивайтесь итоговой строкой: сравните также «Гидравлическая мощность, Вт» с типичными значениями для вашего оборудования или объекта. Если величина отличается на порядки, прежде всего проверьте перевод единиц, десятичный разделитель и исходный диапазон.
Границы применимости и причины расхождений
Одинаковый перепад давления приложен к обеим ветвям. Для каждой ветви учитывается собственная длина, диаметр и местные потери; шероховатость принята пренебрежимо малой. Такие допущения ограничивают точность в предельных режимах, но позволяют получить воспроизводимую оценку при известных исходных параметрах и согласованной системе единиц.
Математически допустимый ввод ещё не гарантирует физической достоверности опыта. Если на результат существенно влияет Перепад давления (Па), уточните его по измерениям или техническому паспорту, а затем пересчитайте весь набор показателей, а не только отдельную формулу.
Сравнение вариантов и самостоятельная проверка
Для первой проверки рассчитайте исходный сценарий, затем измените Длина первой трубы (м) на несколько процентов, оставив прочие параметры прежними. Если изменения результата неожиданны, сравните промежуточные величины и убедитесь, что не вышли за пределы применимости модели.
Во втором сценарии отдельно измените Перепад давления (Па), чтобы оценить влияние крайнего или эксплуатационного условия. Записывайте настройки каждого сценария: простое сравнение без исходных параметров может скрыть различие между измерениями и предположениями.
Формула расчёта
Для двух гладких ветвей под одинаковым перепадом давления расход каждой ветви находится численным решением уравнения Дарси — Вейсбаха. Одинаковый перепад давления приложен к обеим ветвям. Для каждой ветви учитывается собственная длина, диаметр и местные потери; шероховатость принята пренебрежимо малой.
Проверенные примеры
l1=50; l2=75; d1=0.08; d2=0.1; k1=2; k2=4; nu=1e-06; rho=998; dp=35000
Расход первой ветви, м³/с: 0.0122806; Расход второй ветви, м³/с: 0.0167016; Общий расход, м³/с: 0.0289822; Доля первой ветви, %: 42.3728; Скорость в первой ветви, м/с: 2.44314
l1=47.5; l2=75; d1=0.08; d2=0.1; k1=2; k2=4; nu=1e-06; rho=998; dp=35000
Расход первой ветви, м³/с: 0.0125667; Расход второй ветви, м³/с: 0.0167016; Общий расход, м³/с: 0.0292683; Доля первой ветви, %: 42.9363; Скорость в первой ветви, м/с: 2.50007
l1=50; l2=75; d1=0.08; d2=0.1; k1=2; k2=4; nu=1e-06; rho=998; dp=36750
Расход первой ветви, м³/с: 0.0126109; Расход второй ветви, м³/с: 0.0171463; Общий расход, м³/с: 0.0297572; Доля первой ветви, %: 42.3792; Скорость в первой ветви, м/с: 2.50885
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Укажите «Длина первой трубы» в м; допустимый диапазон от 0.01 до 100000.
- Укажите «Длина второй трубы» в м; допустимый диапазон от 0.01 до 100000.
- Укажите «Диаметр первой трубы» в м; допустимый диапазон от 0.001 до 10.
- Укажите «Диаметр второй трубы» в м; допустимый диапазон от 0.001 до 10.
- Укажите «Местное сопротивление первой ветви» в безразмерных единицах; допустимый диапазон от 0 до 10000.
- Укажите «Местное сопротивление второй ветви» в безразмерных единицах; допустимый диапазон от 0 до 10000.
- Укажите «Кинематическая вязкость» в м²/с; допустимый диапазон от 1e-09 до 0.1.
- Укажите «Плотность жидкости» в кг/м³; допустимый диапазон от 1 до 20000.
- Укажите «Перепад давления» в Па; допустимый диапазон от 0.001 до 1e+08.