Калькулятор коэффициента расхода

Коэффициент расхода, обычно обозначаемый Cd, сравнивает фактический объёмный расход через отверстие с теоретическим расходом, предсказанным идеальной моделью. Он определяется как Cd = Qactual ÷ Qtheoretical. Реальные среды теряют энергию из-за вязкости, турбулентности, отрыва потока и сжатия струи, поэтому фактический расход обычно ниже идеального. Полученный коэффициент чаще всего лежит между нулём и единицей, хотя несогласованные измерения или разные определения опорных величин могут дать значения вне этого диапазона. Для простого отверстия при несжимаемом течении идеальный расход можно оценить по площади и перепаду давления: Qtheoretical = A × квадратный корень из (2 × ΔP ÷ ρ). Здесь A — площадь отверстия, ΔP — перепад давления на нём, ρ — плотность среды. Калькулятор показывает эту оценку по давлению вместе с коэффициентом, полученным из введённых фактического и теоретического расходов. Сравнение заданного теоретического значения с оценкой помогает обнаружить ошибки единиц или различия в используемой модели течения. Коэффициенты расхода применяют для отверстий, сопел, водосливов, клапанов, расходомеров и многих других гидравлических систем. У отверстия с острой кромкой коэффициент часто ниже, чем у сопла с плавным профилем, поскольку струя сильнее сжимается и отрывается. На коэффициент влияют геометрия, число Рейнольдса, шероховатость поверхности, условия монтажа, возмущения выше по потоку и ламинарный или турбулентный режим. Поэтому его следует брать из применимого стандарта либо определять калибровкой в репрезентативных условиях. Используйте согласованные единицы СИ: кубические метры в секунду для обоих расходов, паскали для перепада давления, килограммы на кубический метр для плотности и квадратные метры для площади. Избыточное или дифференциальное давление допустимо, если оно верно отражает перепад, вызывающий течение. Простое уравнение предполагает установившееся несжимаемое течение и не учитывает высоту и скорость выше по потоку. Сжимаемые газы, кавитация, вскипание жидкостей, критическое течение и сложные трубопроводы требуют более полных моделей. При проектировании или коммерческом учёте соблюдайте действующий стандарт и учитывайте неопределённость измерений, не полагаясь на единственный идеализированный расчёт.