Hydraulisk diameter – dh – är den ”karakteristiska längden” som används för att beräkna det dimensionslösa Reynoldstalet för att avgöra om ett flöde är turbulent eller laminärt. Ett flöde är

• laminärt om Re < 2300
• transient för 2300 < Re < 4000
• turbulent om Re > 4000

• Hydraulisk diameter vs. Ekvivalent diameter

Notera att hastigheten i Reynolds ekvation är baserad på den faktiska tvärsnittsarean av kanalen eller röret.

Den hydrauliska diametern används Darcy-Weisbach ekvationen för att beräkna tryckförlusten i kanaler eller rör.

Notera! – Den hydrauliska diametern är inte densamma som den geometriska motsvarande diametern för icke-cirkulära kanaler eller rör.

Den hydrauliska diametern kan beräknas med den generiska ekvationen

Anmärkningar! – Tum används vanligen i det kejserliga enhetssystemet.

Hydraulisk diameter för ett cirkulärt rör eller en cirkulär kanal

Med utgångspunkt i ekvation (1) kan den hydrauliska diametern för en cirkulär kanal uttryckas som:

dh = 4 π r2 / 2 π r

= 2 r

= d (2)

varvid

r = rörets eller kanalens inre radie (m, ft)

d = rörets eller kanalens inre diameter (m, ft)

Som väntat är den hydrauliska diametern för ett cirkulärt standardrör eller en cirkulär kanal den inre diametern eller två gånger den inre radien.

Hydraulisk diameter för cirkulärt rör med cirkulärt rör på insidan

Flödet sker i volymen mellan det inre och yttre röret.

Med utgångspunkt i ekvation (1) kan den hydrauliska diametern för en cirkulär kanal eller ett cirkulärt rör med en kanal eller ett rör på insidan uttryckas som

Hydraulisk diameter för rektangulära rör eller kanaler

Med utgångspunkt i ekvation (1) kan den hydrauliska diametern för en rektangulär kanal eller ett rektangulärt rör beräknas som

dh = 4 a b / (2 (a + b)).

= 2 a b / (a + b) (4)

varvid

a = kanalens bredd/höjd (m, ft)

b = kanalens höjd/bredd (m, ft)

Relaterade mobilappar från The EngineeringToolBox

• Hydraulic Diameter App

– gratis appar för användning offline på mobila enheter.

Kalkylator för hydraulisk diameter för rektangulär kanal/rör för cirkulation

Kalkylatorn nedan är baserad på formel (4) och kan användas för att beräkna den hydrauliska diametern för rektangulär kanal eller rör. Formeln är generisk och vilken enhet som helst kan användas.

Längd sida a – (m, ft)

Längd sida – b – (m, ft)

Belastningsräknare!

• Gör en genväg till denna miniräknare på din hemskärm?

• Ladda ner diagram över rektangulär kanals hydrauliska diameter som pdf-fil

Ekvivalent diameter

Notera! Den hydrauliska diametern är inte samma sak som den ekvivalenta diametern. Den ekvivalenta diametern är diametern på en cirkulär kanal eller ett cirkulärt rör som ger samma tryckförlust som en rektangulär kanal eller ett rektangulärt rör.