Какие исходные данные нужны и как их задать
Для расчёта «Рабочая точка насоса на реальной трубопроводной сети» величину Напор насоса при нулевом расходе (м) следует брать из того же измерения, что и Коэффициент кривой насоса (м/(м³/с)²). Не смешивайте данные разных опытов: это особенно важно при изменяющихся нагрузках, температуре или условиях прохождения процесса.
Укажите Шероховатость трубы (м) 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
Находится пересечение убывающей квадратичной характеристики насоса с геодезической высотой и нелинейными потерями напора сети. Главные искомые показатели в этой задаче — «Рабочий расход, м³/с» и «Рабочий напор насоса, м». Они рассчитываются из одного согласованного набора вводимых величин, поэтому результаты связаны общими ограничениями и балансами.
При вычислении «Рабочая точка насоса на реальной трубопроводной сети» 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 «Рабочий расход, м³/с» характеризует основной итог данной постановки. Показатель «Рабочий напор насоса, м» 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 «Скорость потока, м/с» 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
Кривая насоса задаётся формулой H(Q)=H₀−kQ². Реальная характеристика может отличаться, поэтому для подбора оборудования необходимо использовать данные производителя. 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 Шероховатость трубы (м), 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 Напор насоса при нулевом расходе (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 Шероховатость трубы (м), 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
Находится пересечение убывающей квадратичной характеристики насоса с геодезической высотой и нелинейными потерями напора сети. Кривая насоса задаётся формулой H(Q)=H₀−kQ². Реальная характеристика может отличаться, поэтому для подбора оборудования необходимо использовать данные производителя.
Проверенные примеры
h0=40; pump_k=18000; static=6; length=120; diameter=0.15; nu=1e-06; rho=998; k_local=5; efficiency=0.75; roughness=0.0001
Рабочий расход, м³/с: 0.0399435; Рабочий напор насоса, м: 11.2813; Геодезическая составляющая, м: 6; Потери в сети, м: 5.28126; Мощность на валу, Вт: 5880.23
h0=38; pump_k=18000; static=6; length=120; diameter=0.15; nu=1e-06; rho=998; k_local=5; efficiency=0.75; roughness=0.0001
Рабочий расход, м³/с: 0.0387471; Рабочий напор насоса, м: 10.9759; Геодезическая составляющая, м: 6; Потери в сети, м: 4.97588; Мощность на валу, Вт: 5549.69
h0=40; pump_k=18000; static=6; length=120; diameter=0.15; nu=1e-06; rho=998; k_local=5; efficiency=0.75; roughness=0.000105
Рабочий расход, м³/с: 0.0399227; Рабочий напор насоса, м: 11.3112; Геодезическая составляющая, м: 6; Потери в сети, м: 5.31116; Мощность на валу, Вт: 5892.74
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Укажите «Напор насоса при нулевом расходе» в м; допустимый диапазон от 0.001 до 1000.
- Укажите «Коэффициент кривой насоса» в м/(м³/с)²; допустимый диапазон от 0.001 до 1e+10.
- Укажите «Геодезическая высота» в м; допустимый диапазон от 0 до 1000.
- Укажите «Длина трубопровода» в м; допустимый диапазон от 0.01 до 100000.
- Укажите «Внутренний диаметр» в м; допустимый диапазон от 0.001 до 10.
- Укажите «Кинематическая вязкость» в м²/с; допустимый диапазон от 1e-09 до 0.01.
- Укажите «Плотность жидкости» в кг/м³; допустимый диапазон от 1 до 20000.
- Укажите «Суммарное местное сопротивление» в безразмерных единицах; допустимый диапазон от 0 до 100000.
- Укажите «КПД насоса (доля)» в безразмерных единицах; допустимый диапазон от 0.01 до 1.
- Укажите «Шероховатость трубы» в м; допустимый диапазон от 0 до 0.05.