Die Berechnung von Kubikfuß pro Sekunde (cfs) ist für den Wasserfluss relevant. Es könnte durch ein Rohr, entlang eines Flussbettes oder über einen Wasserfall fließen. HVAC-Profis, die den Luftstrom durch ein Kanalsystem messen, können das Ergebnis auch in Kubikfuß pro Sekunde ausdrücken, aber Kubikfuß pro Minute ist eine nützlichere Einheit zum Messen des Luftstroms.
Ob Sie nun den Luftstrom oder den Wasserstrom messen, Sie benötigen zwei Größen, um den Durchfluss zu messen. Die erste ist die Luft- oder Wassermenge, die einen bestimmten Punkt passiert, die Sie oft durch Messen der Querschnittsfläche bestimmen könnenEINdes Rohres, Kanals oder Flussbettes. Die zweite Größe ist die Geschwindigkeitvder Luft oder des Wassers an diesem Punkt. Möglicherweise müssen Sie dies direkt messen, aber im Fall von Wasser, das durch ein Rohr fließt, können Sie es mit dem Poiseuille-Gesetz berechnen.
Wenn Sie diese beiden Größen haben, können Sie sofort den Durchfluss berechnenQ, weil
Q=Av
Um das Ergebnis in Kubikfuß pro Sekunde zu erhalten, sollten Sie in Ihrer Berechnung Fuß und Sekunden verwenden. Wenn Sie in Ihrem Durchflussrechner andere Einheiten verwendet haben, können Sie das Ergebnis jederzeit in cfs umrechnen, aber das Verfahren kann kompliziert sein.
Messbereich für Ihren Durchflussrechner
Wenn Sie den Durchfluss durch ein geschlossenes Rohr- oder Kanalsystem messen und die Flüssigkeit oder das Gas das Rohr oder den Kanal füllt, müssen Sie nur die Abmessungen messen, um die Fläche zu berechnen.
Für ein Rohr messen Sie den Durchmesser in Fuß, nehmen Sie die Hälfte davon, das ist der Radiusr, und verwende die Formel
A=\pi r^2
Messen Sie bei einem rechteckigen Kanal seine Breitewund seine Höhehain Fuß und multiplizieren diese zusammen:
A = w\times h
Um die Querschnittsfläche eines natürlichen Merkmals, wie beispielsweise eines Flussbetts, zu messen, müssen Sie einige Näherungen vornehmen. Sie könnten beispielsweise annehmen, dass das Bett eine halbkreisförmige Mulde mit einem Radius gleich der Tiefe des Betts an seiner tiefsten Stelle ist. Berechnen Sie die Fläche mitEIN = πr2, dann nimm die Hälfte davon.
Geschwindigkeitsmessung für Ihren CFS-Rechner
Die Geschwindigkeitsmessung kann schwieriger sein, aber nicht immer. In einem offenen Behälter, wie einem Flussbett, können Sie beispielsweise einen Punkt auf der Wasseroberfläche auswählen und Zeit, wie lange es dauert – in Sekunden – zwei Referenzpunkte zu passieren, die durch eine bestimmte Anzahl von Füße. Dies gibt Ihnen die Geschwindigkeit in Fuß pro Sekunde.
Wenn Sie dies tun können, ist es einfach, die Durchflussrate in Kubikfuß pro Sekunde zu berechnen. Setze einfach die Zahlen in die Formel einQ = EIN × vund du bist fertig.
Das Gesetz von Poiseuille verwenden
Aber was tun bei einem geschlossenen Rohr? Wenn das Rohr unter Druck stehendes Wasser enthält, können Sie den Durchfluss nach dem Poiseuille-Gesetz berechnen, solange Sie den Druck an zwei verschiedenen Punkten im Rohr messen könnenP1 undP2 in Pfund pro Quadratfuß (nicht Pfund pro Quadratzoll).
Konvertieren Sie bei Bedarf mit 1 Pfund pro Quadratfuß (psf) = 0,0069 Pfund pro Quadratzoll (psi).
Sie benötigen auch die Länge des Rohres zwischen diesen PunktenLin Fuß und dem Radius des Rohresrin Fuß.
Du brauchst auch die Viskosität von Wasserηbei der aktuellen Temperatur. Das kannst du nachschauen. Es muss in Pfund pro Fußsekunde ausgedrückt werden, aber Sie finden es normalerweise in Centipoise. In diesem Fall können Sie mit diesem Faktor umrechnen: 1 Centipoise = 6,72 x 10-4 Pfund pro Fußsekunde.
Sobald Sie diese Größen haben, ermitteln Sie die Durchflussrate in Kubikfuß pro Sekunde mithilfe dieser Gleichung (Poiseuille-Gesetz):
Q = \frac{π(P_1- P_2)r^4}{8ηL}