Průtok vody v galonech za minutu nebo gpm lze vypočítat pomocí Bernoulliho rovnice a pečlivého převodu jednotky. Pokud je tlak na dvou místech podél potrubí znám v librách na čtvereční palec (psi), lze k určení rychlosti vody použít Bernoulliho rovnici. Bernoulliho rovnice uvádí, že rychlost se určuje výpočtem rozdílu tlaku mezi dvěma body, vynásobením 2, vydělením hustotou vody a následným získáním druhé odmocniny. Průtok pak získáte vynásobením rychlosti průřezem potrubí.
Krok 1
Vypočítejte rozdíl v tlaku mezi tlakem v nádrži a výstupem z potrubí.
V tomto příkladu bude vypočítán průtok vody vytékající z nádrže trubkou o průřezu 0,500 čtverečních stop. Tlak uvnitř nádrže je 94,0 psi a tlak na výstupu je atmosférický tlak nebo 14,7 psi.
Odečtěte 14,7 z 94, což se rovná 79,3 liber na čtvereční palec.
Krok 2
Proměňte libry na čtvereční palec na libry na čtvereční stopu. Vynásobte 79,3 psi na 144 čtverečních palců na čtvereční stopu, což se rovná 11,419 liber na čtvereční stopu.
Krok 3
Vynásobte 2, což se rovná 22 838, a vydělte hustotu vody. Rozdělte 22 838 na 62,4 liber na kubickou stopu, což se rovná 366.
Krok 4
Vezměte druhou odmocninu 366, což se rovná 19,1 stopám za sekundu.
Krok 5
Vynásobte rychlost - 19,1 stop za sekundu - plochou průřezu potrubí - 0,5 čtverečních stop - což se rovná 9,57 kubických stop za sekundu.
Krok 6
Převod kubických stop za sekundu na galony za minutu vynásobením 448,8, což se rovná 4290 galonů za minutu.
Tipy
-
Tento výpočet předpokládá, že průřezová plocha nádrže je ve srovnání s průřezem tak velká plocha potrubí, kterou vydělíte-li plochu potrubí oblastí nádrže, bude poměr blízký nula.
Tento výpočet předpokládá, že nedochází ke ztrátě průtoku v důsledku tření a že průtok je dostatečně rychlý, aby mohl být považován za turbulentní.