Дебитът на водата в галони в минута или gpm може да бъде изчислен с помощта на уравнението на Бернули и внимателно преобразуване на мерната единица. Ако налягането е известно в лири на квадратен инч или psi на две места по тръбата, тогава уравнението на Бернули може да се използва за определяне на скоростта на водата. Уравнението на Бернули казва, че скоростта се определя чрез изчисляване на разликата в налягането между две точки, умножаване по 2, разделяне на плътността на водата и след това вземане на квадратния корен. След това получавате скоростта на потока, като умножите скоростта по площта на напречното сечение на тръбата.
Етап 1
Изчислете разликата в налягането между налягането в резервоара и изхода на тръбата.
Този пример ще изчисли дебита на водата, оттичаща се от резервоар през тръба с площ на напречното сечение от 0.500 квадратни фута. Налягането в резервоара е 94,0 psi, а налягането на изхода е атмосферно налягане или 14,7 psi.
Извадете 14,7 от 94, което се равнява на 79,3 паунда на квадратен инч.
Стъпка 2
Преобразувайте лири на квадратен инч в лири на квадратен фут. Умножете 79,3 psi на 144 квадратни инча на квадратен фут, което се равнява на 11 419 паунда на квадратен фут.
Стъпка 3
Умножете по 2, което се равнява на 22 838, и разделете на плътността на водата. Разделете 22 838 на 62,4 паунда на кубичен фут, което се равнява на 366.
Стъпка 4
Вземете квадратния корен от 366, което е равно на 19,1 фута в секунда.
Стъпка 5
Умножете скоростта - 19,1 фута в секунда - по площта на напречното сечение на тръбата - 0,5 квадратни фута - което се равнява на 9,57 кубически фута в секунда.
Стъпка 6
Преобразувайте кубически фута в секунда в галони в минута, като умножите по 448,8, което се равнява на 4290 галона в минута.
Съвети
-
Това изчисление предполага, че площта на напречното сечение на резервоара е толкова голяма в сравнение с напречното сечение площ на тръбата, която ако разделите площта на тръбата на площта на резервоара, съотношението ще бъде близо до нула.
Това изчисление предполага, че няма загуба на дебит поради триене и че дебитът е достатъчно бърз, за да се счита за турбулентен.