Calcolatore
Come funziona
La velocità media del fluido si ricava dall'equazione di continuità: v = Q/A, dove A = π×D²/4 è l'area della sezione. Il numero di Reynolds Re = v×D/ν caratterizza il regime di flusso: Re < 2300 indica regime laminare, Re > 4000 turbolento, con zona di transizione intermedia.
Presupposti e condizioni
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Condotta circolare a sezione costante
- Flusso incomprimibile stazionario
- Velocità media sulla sezione (profilo di velocità uniforme)
Il calcolo è valido quando: Condotta circolare a sezione costante; Flusso incomprimibile stazionario; Velocità media sulla sezione (profilo di velocità uniforme).
Questo è un calcolo di tipo informativo (conversione di unità o definizione fisica). Il margine di errore è trascurabile se gli input sono corretti.
Tutti gli input e output sono in unità SI. Convertire eventuali valori in altre unità prima di inserirli nel calcolatore.
Limiti di applicabilità
Il calcolo non è applicabile nei seguenti casi:
- La velocità è la media sulla sezione — la velocità massima al centro è circa 2× la media in regime laminare, 1.15× in turbolento
- Per tubi non circolari usare il diametro idraulico equivalente D_h = 4A/P_bagnato
Calcolo semplificato: Il numero di Reynolds è calcolato per acqua a 20°C (ν = 1×10⁻⁶ m²/s). Per altri fluidi o temperature usare la viscosità cinematica appropriata.. Per applicazioni normative utilizzare i metodi completi indicati nelle fonti.
La velocità è la media sulla sezione — la velocità massima al centro è circa 2× la media in regime laminare, 1.15× in turbolento
Per tubi non circolari usare il diametro idraulico equivalente D_h = 4A/P_bagnato
Norme di riferimento
- ISO 4006-1
- UNI EN ISO 5167-1
Fonte della formula: Equazione di continuità: Q = v × A. IEC/ISO 4006-1. UNI EN ISO 5167-1.
Esempi applicativi
Tubo DN50 con portata 10 l/s
Tubazione idrica DN50 (Ø interno 50 mm) con portata di 10 litri al secondo
Tubo DN100 con portata 50 l/s
Tubazione di distribuzione idrica DN100 con portata elevata
Domande frequenti
Cosa calcola il Velocità Fluido da Portata?
Calcola la velocità media del fluido in una condotta circolare data la portata volumetrica e il diametro interno. Restituisce anche il numero di Reynolds approssimativo per acqua a 20°C. La velocità media del fluido si ricava dall'equazione di continuità: v = Q/A, dove A = π×D²/4 è l'area della sezione. Il numero di Reynolds Re = v×D/ν caratterizza il regime di flusso: Re < 2300 indica regime laminare, Re > 4000 turbolento, con zona di transizione intermedia.
Quando è valido questo calcolo?
Il calcolo è valido nelle seguenti condizioni: Condotta circolare a sezione costante; Flusso incomprimibile stazionario; Velocità media sulla sezione (profilo di velocità uniforme).
Quando questo calcolo non è appropriato?
La velocità è la media sulla sezione — la velocità massima al centro è circa 2× la media in regime laminare, 1.15× in turbolento Per tubi non circolari usare il diametro idraulico equivalente D_h = 4A/P_bagnato
Quale precisione ha il risultato?
Questo è un calcolo semplificato: Il numero di Reynolds è calcolato per acqua a 20°C (ν = 1×10⁻⁶ m²/s). Per altri fluidi o temperature usare la viscosità cinematica appropriata.. Per applicazioni che richiedono maggiore precisione, adottare i metodi normativi completi indicati nelle fonti.
Qual è la fonte della formula?
Equazione di continuità: Q = v × A. IEC/ISO 4006-1. UNI EN ISO 5167-1. Norme di riferimento: ISO 4006-1, UNI EN ISO 5167-1.
Qual è il parametro che influenza di più il risultato?
La variabile "Diametro interno (m)" è il parametro più influente: una variazione del 10% su questo input produce una variazione di circa il 21% su "Sezione trasversale (m²)".
Come varia il risultato in condizioni diverse dal riferimento?
Confronto tra "Condizioni di riferimento" e "Tubo DN100 con portata 50 l/s": Velocità media (m/s) [m/s]: aumenta del 25.0% (da 5.093 a 6.366). Sezione trasversale (m²) [m²]: aumenta del 300.0% (da 0.002 a 0.008). Numero di Reynolds (Re) [-]: aumenta del 150.0% (da 254647.909 a 636619.772).
Approfondimento tecnico
Cos'è questo calcolo
Calcola la velocità media del fluido in una condotta circolare data la portata volumetrica e il diametro interno. Restituisce anche il numero di Reynolds approssimativo per acqua a 20°C. La velocità media del fluido si ricava dall'equazione di continuità: v = Q/A, dove A = π×D²/4 è l'area della sezione. Il numero di Reynolds Re = v×D/ν caratterizza il regime di flusso: Re < 2300 indica regime laminare, Re > 4000 turbolento, con zona di transizione intermedia.
Formula
v = Q / A | A = π × (D/2)² | Re = v × D / ν (ν = 1×10⁻⁶ m²/s per acqua a 20°C)
La velocità media del fluido si ricava dall'equazione di continuità: v = Q/A, dove A = π×D²/4 è l'area della sezione. Il numero di Reynolds Re = v×D/ν caratterizza il regime di flusso: Re < 2300 indica regime laminare, Re > 4000 turbolento, con zona di transizione intermedia.
Condizioni di validità
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Condotta circolare a sezione costante
- Flusso incomprimibile stazionario
- Velocità media sulla sezione (profilo di velocità uniforme)
Sensibilità del risultato
Il risultato varia in misura significativa al variare dei seguenti parametri:
- Diametro interno (m) [m]: sensibilità superlineare su "Sezione trasversale (m²)" (proporzionale, elasticità 2.10).
- Portata (m³/s) [m³/s]: sensibilità lineare su "Velocità media (m/s)" (proporzionale, elasticità 1.00).
Quando questo calcolo non si applica
- La velocità è la media sulla sezione — la velocità massima al centro è circa 2× la media in regime laminare, 1.15× in turbolento
- Per tubi non circolari usare il diametro idraulico equivalente D_h = 4A/P_bagnato
Note tecniche
- Velocità raccomandate in tubazioni idriche: acqua fredda 0.5-1.5 m/s; acqua calda 0.3-1.0 m/s; acqua in mandata pompe ≤ 2.5 m/s (limitare rumori e erosione).
- Velocità raccomandate per aria in condotti: aria primaria 5-10 m/s; aria secondaria 2-5 m/s; locali residenziali < 3 m/s (UNI 10339).
- Re > 4000 → turbolento → perdite di carico calcolate con Darcy-Weisbach usando il diagramma di Moody.
Analisi tecnica
Metodo: La velocità media del fluido si ricava dall'equazione di continuità: v = Q/A, dove A = π×D²/4 è l'area della sezione. Il numero di Reynolds Re = v×D/ν caratterizza il regime di flusso: Re < 2300 indica regime laminare, Re > 4000 turbolento, con zona di transizione intermedia.
Risultato di riferimento: Velocità media (m/s): 5.093 m/s, Sezione trasversale (m²): 0.002 m².
Attenzione: Il numero di Reynolds è calcolato per acqua a 20°C (ν = 1×10⁻⁶ m²/s). Per altri fluidi o temperature usare la viscosità cinematica appropriata.
Analisi di sensibilità
Elasticità: variazione percentuale dell'output rispetto alla variazione percentuale dell'input (1.0 = lineare).
| Input | Output principale | Elasticità | Tipo relazione |
|---|---|---|---|
| Diametro interno (m) [m] | Sezione trasversale (m²) | 2.10 | superlineare |
| Portata (m³/s) [m³/s] | Velocità media (m/s) | 1.00 | lineare |
Nota: Il risultato è particolarmente sensibile a "Diametro interno (m)" [m]: una variazione del 10% produce circa il 21% di variazione su "Sezione trasversale (m²)".