Опенсорсная или веб-утила для расчёта жидкостей

если твои трубы на одинаковой высоте, то давление там будет одинаковым. основная проблема систем полива в том, что засираются отверстия в поливальных трубках, если они под землёй (капельный полив). а если это форсунки для полива по поверхности, то такой проблемы нет, но и расход воды больше.

в системах полива больше всего преуспели израильтяне. у них сухой и жаркий климат и капельный полив поставлен на промышленный уровень.

а в нашем климате надо предусматривать систему слива воды из всей системы на зиму. потому что иначе трубам кердык.

В OpenModelica есть библиотека гидравлики, теоретически можно попробовать там, но она капризная по моим ощущениям.

И эмпирических данных понадобится дофига, в том числе характеристика насоса, потери в насадках и т.п.

Нет, у меня разная высота труб (склон), который собираюсь компенсировать выводом вертикальных труб с кранами под уровень. Плюс давление воды самотёчное без насоса.

Будет, если не сделаешь подъём столба воды, не будет если сделаешь.

• Шакальное фото с сутью https://i.ibb.co/kVHnd7Zm/20250908-191125.jpg

И ничего симулировать не надо, если выход воды на любом расстоянии друг от друга будет на одном уровне, то всё будет хорошо и равномерно. Если давление не дикое конечно.

Шакальное фото с сутью https://i.ibb.co/kVHnd7Zm/20250908-191125.jpg

Фото на банку с дырочкой? камеруобскуру? )

Нет, у меня разная высота труб

Высота в каждом месте может быть разной, но относительно друг друга одинаковой. Ну тоесть на одной высоте от уровня моря, на верху склона трубочка 10 сентиметров, внизу склона двухметровая палка, ну или сколько там, только так, иначе самотёком и равномерно никак.

Почти. Самое ржачное конечно что разрешение этой размазни огромное. Можно рассмотреть пылинку на матрице сверху, справа

олько так, иначе самотёком и равномерно никак.

этесли не капилляр

Можно рассмотреть пылинку на матрице сверху, справа

пилять я её полчаса от экрана оттирал )

А капиляр уже подключается уже к искусственному столбу воды и идёт вниз. Ну тоесть в капилярные трубы вода начнёт попадать синхронно, пока на всей длине трубы не поднимется до одного уровня. Тут вопрос, сможет ли накачка поднять эти столбы… Ну тут играться можно, компромиссные решения сделать, суть всё равно одна, чем ровнее уровни столбов воды относительно друг друга, тем ровнее полив, всё.

чем ровнее уровни столбов воды относительно друг друга, тем ровнее полив, всё.

этв гидростатике

в капилляре работает поверхностное натяжение на смачивании

а еще есть гидродинамика, вихорь, кориолис вотетовсё

Ладно, я выдал про частный случай, всякое бывает, да.

трубочка 10 сентиметров, внизу склона двухметровая палка,

какварик вверху 2,1м закопать а внизу пипка 10 см длакросоты

а в нашем климате надо предусматривать систему слива воды из всей системы на зиму. потому что иначе трубам кердык.

зимой нужно поливать антифризом )

Я именно так как на картинке и хочу сделать, чтобы выровнять относительно склона.

если выход воды на любом расстоянии друг от друга будет на одном уровне, то всё будет хорошо и равномерно

Отлично, спасибо!

если это форсунки для полива по поверхности

Тоже забиваются, увы. Вода неидеально чистая, в ней растворены всякие вещества. Всё равно приходится постоянно следить и прочищать.

поэтому мы у родителей на участке не стали париться с автополивом. сделали по периметру участка трубопровод с несколькими патрубками, вентилями и штуцерами под шланг. в трубу вода поступает из стального бака на пять кубов, который стоит на стойке примерно метр, на верхнем склоне участка (участок имеет сильный уклон). у бака тоже есть вентиль на выходе. в бак вода накачивается насосом. нагревается естественным образом, от солнца. когда надо полить какую-то часть огорода - идёшь туда со шлангом, присоединяешь к штуцеру, открываешь вентиль, насколько нужен напор, и поливаешь. там, где поливают часто, шланги присоединены постоянно. самой большой проблемой было организовать подъезд крана для установки бака на стойку.

если твои трубы на одинаковой высоте, то давление там будет одинаковым

Будет одинаковым до тех пор пока она не течёт. Когда течёт - трение воды о бока трубок (чем тоньше и длиннее трубка тем больше трение) портит давление на удалённых их концах.

ой, вот давай не будем. это вода. и трубки у тебя там не нано-диаметра, а скорость и давления не огромные. так что трением там можно пренебречь. тензорную теорию жидкостей я тоже изучала на матмехе. но здесь она ни к чему. поэтому мы на практике используем обычный закон Паскаля.

по твоей теории вода в достаточно длинном шланге должна вообще «застрять», однако, этого не происходит.

Хотя если у него очень медленное постоянное течение то может и не будет заметно. Но вообще, если реь про обычный бытовой напор, то между 12мм и 25мм шлангом даже разница сразу видна. А если с 70мм трубой сравнить так вообще огромная.

по твоей теории вода в достаточно длинном шланге должна вообще «застрять», однако, этого не происходит

Потеря давления зависит от скорости течения, так что вода просто замедляется до той точки баланса где оставшееся давление соответствует оставшейся скорости. Математика примерно какая же как в электрических цепях, толщина труб = электрическая проводимость провода, давление = напряжение.

единственное, почему у тебя в такой трубе с дырками может падать давление на расстоянии - это если пропускная способность трубы меньше, чем суммарная пропускная способность всех дырок. тогда просто к концу трубы в ней воды вообще не будет.

это мы часто наблюдаем в многоэтажках. сосед на первом этаже открыл кран на полную, сосед на втором этаже открыл кран на полную, на пятом вода течёт уже так себе, а на десятом её вообще нет.

У трубы нет пропускной способности, у неё есть зависимость скорости течения от градиента давления. Ну ладно, если градиент окажется таким что на одном конце давление слишком большое - оно разорвёт трубу поперёк, но речь конечно не про это.

Чтобы избежать коллекторного эффекта нужно чтобы суммарное сечение форсунок было в 3 раза меньше сечения коллектора (если всё на одном уровне).

Паутину труб считают через КМС (коэффициенты местных сопротивлений), и это не вычислительная гидродинамика == CFD, то есть всякие OpenFOAM вам не подойдут. Программ много, но те, которые видел (платные по винду) расчитаны на то, что пользователь хорошо понимает, что делает, куда какой элемент на схеме (графе) ставит. И гидростатику (перепад по высоте) эти программы просто так не учитывают.

компенсировать выводом вертикальных труб с кранами под уровень.

Ну, дак кранами и регулируйте.

скорости течения от градиента давления.

Если занудствовать, то на номограммах обычно расход/перепад давления, а не скорость/перепад даввления.

оно разорвёт трубу

И, так как расход пропроционален квадрату перепада давления, то достаточно быстро он перестаёт заметно изменяться при изменении давления, упираемся в пропускную способность трубы :)

Ну, дак кранами и регулируйте

Дорого. Хотел вообще избавиться от кранов. 20+ деревьев х 300 рублей каждый, уже на круглую сумму набегает. Поэтому хотел чисто физикой выровнять поток

OpenFOAM если тебе нужна вычислительная гидродинамика. Для FreeCAD есть неплохой плагин, автоматизирующий рутинные операции.

В DWSIM есть возможность посчитать трубопроводы, но я эту возможность толком не щупал.

Ну вы сами написали про трубы с кранами. Ну, нет кранов, делайте заглушки с отверстием небольшого диаметра на одинаковой высоте. И сверлом, а не гвоздём, чтобы досточно точно/одинаково выдерживать диаметр. 20 точек — небольшое количество. Про соотоношение сечений я написал, если его выдержать, то тогда практически всё давление на входе в трубопровод/коллектор будет в виде динамического напора выходящей из отверстий воды.

https://i.postimg.cc/wMBCb5K9/Untitled-Diagram.png

Примерно вот так выглядит схема (без соблюдения количества, принципиальная).

Собственно вопросы в том, как сделать развилки (может ли это быть х-образные элементы или надо изгаляться) и будет ли одинаковый поток на всех вертикальных выводах в такой схеме

Если что, трубу ровно не закопать, там разница высоты полметра минимум, а местную почву надо киркой копать, так что ровная относительно горизонта траншея отпадает.

соотношение сечений

Ну то есть если мне надо 6 (емнип) раз разделить поток на три, то на последних деревьях будет труба с карандаш? А у ближних ко входу поток жырче?

как сделать развилки

Смотря чего вы хотите. Если зажать выходы из труб, то расход будет маленький, но при этом течение жидкости в разветвлениях будет мало влиять на общий перепад давления. Перед каждым выходным отверстием будет примерно одинаковое давление. А если выход просто трубы, то расход будет таким, что каждое разветвление будет давать заметный перепад относительно общего и нужно всё считать.

Может, я там недостаточно ясно написал, прожую ещё раз. Если у вас труба с вн. диаметром 15 мм, то это 255 круглых мм сечения, то есть каждое из 20 выходных отверстий должно быть 255/3/20 = 3,61 кр. мм или 1,9 мм (max) диаметром .

Если время полива важно, то нужно считать отдельно за сколько времени через эти отверстия пройдёт нужный для для полива объём воды нужно считать по имеющемуся напору воды.

Нет, не труба, заглушка с отверстием, аля жиклёр/форсунка. А трубу лучше везде одинакового диаметра.

Мне важно не время, а одинаковый напор из 20+ выходов. Полив постоянный, но небольшим напором, исходный поток регулируется краном

исходный поток регулируется краном

Кстати, шаровый кран очень хреново регулирует напор.

Я не сказал, что там шаровой. Там вентильный, шаровым вообще нельзя регулировать напор

Да можно :)

Неудобно, нестабильно, потеря закрывающей способности крана со временем. Но запрещают то из-за риска абразивного протирания наскврозь корпуса крана если вода грязная. А на деле годами могут в чуть открымо состоянии на отоплении стоять, так как зажмотили балансировочные вентили. Перепад давления маленький, скорость маленькая, износа нет.

если вода грязная.

Она чистая разве что после осмос-фильтра. Во всех остальных случаях это или куски ржавчины или соли. У меня вообще вода с водохранилища течёт, хоть и горного.

«Грязная» в смысле не прошедшая через грязевик == фильтр механической очистки. Ржавчина и соли, выпавшие из воды между грязевиком и краном фигня, по сравнению с песком, с точки зрения абразивного износа.

чистая разве что после осмос-фильтра

А если включить режим душнилы:

Чистота «Чистый» («ч.») — содержание основного компонента (без примесей) 98 % и выше.

Вода из под крана по СанПиН, сухой остаток до 1000 мг/л, всех остальных летучих примесей тоже меньше 1 г, так что с точки зрения терминологии химиков, она «чистая». А осмос, может и «ч.д.а.» даёт, ещё если газы убрать.

реуглирующйи шаровый кран. И можно ещё нагуглить множество шаровых кранов, которыми производитель разрешает регулировать. Запрещают регулировать обычными шаровыми кранами, особенно с тонким латунным корпусом. Производитель заранее не знает, вдруг его кран поставят сразу после насоса из скважины и будут им зажимать, так что на этом кране 0,5 атм и больше будет падать. Перестраховывается :)

По классике, для хорошей регулировки на полностью открытом регулирующем клапане должно падать 25% от общего перепада давления. Если на дюймовую трубу поставить шаровый краник Ду10, то им будет регулировать заметно легче, чем полнопроходным шаровым Ду25. И наоборот, если туда поставить обычный регулировочный седельный вентель, но Ду100, то будет плохо регулироваться.

У Чебурашки парники?😉

qgis, например. Гидрологический анализ цифровой модели рельефа.