Изчисляването на кубически фута в секунда (cfs) е от значение за водния поток. Може да тече през тръба, по коритото на река или над водопад. Професионалистите на HVAC, измерващи въздушния поток през система от канали, също могат да изразят резултата в кубически фута в секунда, но кубичните футове в минута са по-полезна единица за измерване на въздушния поток.
Независимо дали става въпрос за въздушен или воден поток, който измервате, имате нужда от две количества, за да измервате дебита. Първият е количеството въздух или вода, преминаващо през определена точка, което често можете да определите чрез измерване на площта на напречното сечениеAна тръбата, канала или коритото на реката. Второто количество е скоросттаvна въздуха или водата в тази точка. Може да се наложи да измерите това директно, но в случай на течаща вода през тръба, можете да го изчислите, като използвате закона на Поазей.
Когато имате тези две количества, можете веднага да изчислите дебитаВъпрос:, защото
Q = Av
За да получите резултата в кубически фута в секунда, трябва да използвате крака и секунди при изчислението си. Ако сте използвали други единици в калкулатора на скоростта на потока, винаги можете да конвертирате резултата в cfs, но процедурата може да е сложна.
Измервателна площ за вашия калкулатор на дебита
Когато измервате дебита през затворена тръбна система или канал и течността или газът запълват тръбата или канала, трябва само да измерите размерите, за да изчислите площта.
За тръба измерете диаметъра във футове, вземете половината от това, което е радиусътr, и използвайте формулата
A = \ pi r ^ 2
За правоъгълен канал измерете ширината муwи нейната височиназв крака и ги умножете заедно:
A = w \ пъти h
За да измерите площта на напречното сечение на даден природен обект, като например речно корито, трябва да направите някои приближения. Например, можете да приемете, че леглото е полукръгло корито с радиус, равен на дълбочината на леглото в най-дълбоката му точка. Изчислете площта с помощта наA = πr2, след това вземете половината от това.
Измерване на скоростта за вашия CFS калкулатор
Измерването на скоростта може да бъде по-предизвикателно, но не винаги. Например в отворен контейнер, като например речно корито, можете да изберете точка на повърхността на водата и времето, колко време отнема - в секунди - за преминаване на две референтни точки, разделени с определен брой крака. Това ви дава скоростта в футове в секунда.
Ако можете да направите това, лесно е да изчислите дебита в кубически фута в секунда. Просто включете числата във формулатаВъпрос: = A × vи готово.
Използвайки закона на Поазей
Но какво трябва да направите за затворена тръба? Ако тръбата съдържа вода под налягане, можете да изчислите скоростта на потока, като използвате закона на Поазейл, стига да можете да измервате налягането в две различни точки на тръбатаP1 иP2 в лири на квадратен фут (не лири на квадратен инч).
Преобразувайте, ако е необходимо, като използвате 1 паунд на квадратен фут (psf) = 0,0069 паунда на квадратен инч (psi).
Необходима ви е и дължината на тръбата между тези точкиLв фута и радиуса на тръбатаrв крака.
Необходим ви е и вискозитетът на водатаηпри текущата температура. Можете да го потърсите. Тя трябва да бъде изразена в лири за крак секунда, но обикновено я намирате в сантипуаз. Ако това се случи, можете да конвертирате, като използвате този фактор: 1 сантипуаз = 6,72 х 10-4 паунда на крак секунда.
След като получите тези количества, намерете скоростта на потока в кубически фута в секунда, като използвате това уравнение (закон на Поазейл):
Q = \ frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}