Производство

Мембранный поток по гидравлическому сопротивлению

Оценивает поток через мембрану по суммарному сопротивлению, вязкости и чистому движущему перепаду давления.

⚙быстрый расчёт
онлайн

Введите данные

Гидравлический перепад через мембрану

кПа

Осмотический перепад

кПа

Динамическая вязкость фильтрата

Па·с

Эффективное суммарное сопротивление

1/м

Работающая площадь мембраны

м²

Данные не отправляются на сервер

Результат

Плотность потока фильтрата324л/(м²·ч)

Объёмный поток фильтрата1 620 л/ч

Работа гидравлического перепада на потоке фильтрата45 Вт

Формула

Как считается результат

В линейной модели J=(Δp−Δπ)/(μRtot), расход Q=JA. Давления из кПа переводятся в Па, поток м/с умножается на 3,6·10^6 для л/(м²·ч). Rtot — сопротивление самой мембраны и включённого загрязнения в выбранной рабочей точке.

Пример с тестовыми данными

Плотность потока фильтрата: 324 л/(м²·ч); Объёмный поток фильтрата: 1 620 л/ч; Работа гидравлического перепада на потоке фильтрата: 45 Вт

О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает поток через мембрану по суммарному сопротивлению, вязкости и чистому движущему перепаду давления.

01
Подготовьте данные
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: гидравлический перепад через мембрану в кПа; осмотический перепад в кПа; динамическая вязкость фильтрата в Па·с; эффективное суммарное сопротивление в 1/м; работающая площадь мембраны в м².
02
Проверьте единицы и условия
Положительный или нулевой чистый перепад, ньютоновская жидкость и заданное постоянное эффективное сопротивление. Не рассчитаны концентрационная поляризация, накопление осадка, изменение осмотического давления вдоль аппарата и реальные энергозатраты насоса. Это не прогноз гарантированного расхода конкретной мембраны.
03
Прочитайте результат
Нулевой чистый перепад даёт нулевой поток. Увеличение площади увеличивает общий расход, но не J при неизменном состоянии. Показанная работа Δp·Q относится к потоку фильтрата, не к всему расходу подачи циркуляционной установки.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

Что означают результаты

Нулевой чистый перепад даёт нулевой поток. Увеличение площади увеличивает общий расход, но не J при неизменном состоянии. Показанная работа Δp·Q относится к потоку фильтрата, не к всему расходу подачи циркуляционной установки.

Когда модель применима

Положительный или нулевой чистый перепад, ньютоновская жидкость и заданное постоянное эффективное сопротивление. Не рассчитаны концентрационная поляризация, накопление осадка, изменение осмотического давления вдоль аппарата и реальные энергозатраты насоса. Это не прогноз гарантированного расхода конкретной мембраны.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1

Исходные данные: Гидравлический перепад через мембрану: 100 кПа; Осмотический перепад: 10 кПа; Динамическая вязкость фильтрата: 0,001 Па·с; Эффективное суммарное сопротивление: 1E12 1/м; Работающая площадь мембраны: 5 м²
Вычисление: В линейной модели J=(Δp−Δπ)/(μRtot), расход Q=JA. Давления из кПа переводятся в Па, поток м/с умножается на 3,6·10^6 для л/(м²·ч). Rtot — сопротивление самой мембраны и включённого загрязнения в выбранной рабочей точке. Плотность потока фильтрата: (((100)-(10)) × 1000 ÷ ((0,001) × (1E12))) × 3600000 = 324 л/(м²·ч). Объёмный поток фильтрата: (((100)-(10)) × 1000 ÷ ((0,001) × (1E12))) × (5) × 3600000 = 1 620 л/ч. Работа гидравлического перепада на потоке фильтрата: (100) × 1000 × (((100)-(10)) × 1000 ÷ ((0,001) × (1E12))) × (5) = 45 Вт.
Результат: Плотность потока фильтрата: 324 л/(м²·ч); Объёмный поток фильтрата: 1 620 л/ч; Работа гидравлического перепада на потоке фильтрата: 45 Вт

Пример 2

Исходные данные: Гидравлический перепад через мембрану: 100 кПа; Осмотический перепад: 100 кПа; Динамическая вязкость фильтрата: 0,001 Па·с; Эффективное суммарное сопротивление: 1E12 1/м; Работающая площадь мембраны: 5 м²
Вычисление: Плотность потока фильтрата: (((100)-(100)) × 1000 ÷ ((0,001) × (1E12))) × 3600000 = 0 л/(м²·ч). Объёмный поток фильтрата: (((100)-(100)) × 1000 ÷ ((0,001) × (1E12))) × (5) × 3600000 = 0 л/ч. Работа гидравлического перепада на потоке фильтрата: (100) × 1000 × (((100)-(100)) × 1000 ÷ ((0,001) × (1E12))) × (5) = 0 Вт.
Результат: Плотность потока фильтрата: 0 л/(м²·ч); Объёмный поток фильтрата: 0 л/ч; Работа гидравлического перепада на потоке фильтрата: 0 Вт

Этот вариант использует другие исходные данные: Осмотический перепад — 100. Нулевой чистый перепад даёт нулевой поток. Увеличение площади увеличивает общий расход, но не J при неизменном состоянии. Показанная работа Δp·Q относится к потоку фильтрата, не к всему расходу подачи циркуляционной установки.

Формула и обозначения

pressure — гидравлический перепад через мембрану, единица: кПа.

osmotic — осмотический перепад, единица: кПа.

viscosity — динамическая вязкость фильтрата, единица: Па·с.

resistance — эффективное суммарное сопротивление, единица: 1/м.

area — работающая площадь мембраны, единица: м².

Практическое применение

Оценивает поток через мембрану по суммарному сопротивлению, вязкости и чистому движущему перепаду давления. В линейной модели J=(Δp−Δπ)/(μRtot), расход Q=JA. Давления из кПа переводятся в Па, поток м/с умножается на 3,6·10^6 для л/(м²·ч). Rtot — сопротивление самой мембраны и включённого загрязнения в выбранной рабочей точке.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: гидравлический перепад через мембрану в кПа; осмотический перепад в кПа; динамическая вязкость фильтрата в Па·с; эффективное суммарное сопротивление в 1/м; работающая площадь мембраны в м².

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Положительный или нулевой чистый перепад, ньютоновская жидкость и заданное постоянное эффективное сопротивление. Не рассчитаны концентрационная поляризация, накопление осадка, изменение осмотического давления вдоль аппарата и реальные энергозатраты насоса. Это не прогноз гарантированного расхода конкретной мембраны.
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: гидравлический перепад через мембрану в кПа; осмотический перепад в кПа; динамическая вязкость фильтрата в Па·с; эффективное суммарное сопротивление в 1/м; работающая площадь мембраны в м².

DuPont: движущий перепад и линейный мембранный поток ↗

Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «плотность потока фильтрата»?＋

Как проверить расчёт на конкретном примере?＋

Гидравлический перепад через мембрану: 100 кПа; Осмотический перепад: 10 кПа; Динамическая вязкость фильтрата: 0,001 Па·с; Эффективное суммарное сопротивление: 1E12 1/м; Работающая площадь мембраны: 5 м². Плотность потока фильтрата: 324 л/(м²·ч); Объёмный поток фильтрата: 1 620 л/ч; Работа гидравлического перепада на потоке фильтрата: 45 Вт. В линейной модели J=(Δp−Δπ)/(μRtot), расход Q=JA. Давления из кПа переводятся в Па, поток м/с умножается на 3,6·10^6 для л/(м²·ч). Rtot — сопротивление самой мембраны и включённого загрязнения в выбранной рабочей точке.

Какие ограничения есть у метода?＋

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?＋

Да. Нулевой чистый перепад даёт нулевой поток. Увеличение площади увеличивает общий расход, но не J при неизменном состоянии. Показанная работа Δp·Q относится к потоку фильтрата, не к всему расходу подачи циркуляционной установки. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Положительный или нулевой чистый перепад, ньютоновская жидкость и заданное постоянное эффективное сопротивление. Не рассчитаны концентрационная поляризация, накопление осадка, изменение осмотического давления вдоль аппарата и реальные энергозатраты насоса. Это не прогноз гарантированного расхода конкретной мембраны.