Le calcul des pieds cubes par seconde (cfs) est pertinent pour le débit d'eau. Il peut s'écouler dans un tuyau, le long du lit d'une rivière ou au-dessus d'une cascade. Les professionnels du CVC mesurant le débit d'air à travers un système de conduits peuvent également exprimer le résultat en pieds cubes par seconde, mais les pieds cubes par minute sont une unité plus utile pour mesurer le débit d'air.
Que ce soit le débit d'air ou le débit d'eau que vous mesurez, vous avez besoin de deux quantités pour mesurer le débit. Le premier est la quantité d'air ou d'eau passant un point particulier, que vous pouvez souvent déterminer en mesurant la section transversaleUNEdu tuyau, du conduit ou du lit de la rivière. La deuxième quantité est la vitessevde l'air ou de l'eau à ce point. Vous devrez peut-être mesurer cela directement, mais dans le cas de l'eau circulant dans un tuyau, vous pouvez le calculer en utilisant la loi de Poiseuille.
Lorsque vous avez ces deux quantités, vous pouvez immédiatement calculer le débitQ, car
Q=Moy
Pour obtenir le résultat en pieds cubes par seconde, vous devez utiliser les pieds et les secondes dans votre calcul. Si vous avez utilisé d'autres unités dans votre calculateur de débit, vous pouvez toujours convertir le résultat en cfs, mais la procédure peut être compliquée.
Zone de mesure pour votre calculateur de débit
Lorsque vous mesurez le débit à travers un système de conduites ou de conduites fermé et que le fluide ou le gaz remplit la conduite ou la conduite, il vous suffit de mesurer les dimensions pour calculer la surface.
Pour un tuyau, mesurez le diamètre en pieds, prenez la moitié de celui-ci, qui est le rayonr, et utilisez la formule
A=\pi r^2
Pour un conduit rectangulaire, mesurez sa largeurwet sa hauteurhen pieds et multipliez-les ensemble :
A = w\ fois h
Pour mesurer la section transversale d'un élément naturel, tel qu'un lit de rivière, vous devez faire quelques approximations. Par exemple, vous pourriez supposer que le lit est un creux semi-circulaire avec un rayon égal à la profondeur du lit à son point le plus profond. Calculer la superficie en utilisantUNE = πr2, puis prenez la moitié de cela.
Mesurer la vitesse pour votre calculatrice CFS
Mesurer la vitesse peut être plus difficile, mais pas toujours. Par exemple, dans un conteneur ouvert, tel qu'un lit de rivière, vous pouvez choisir un point à la surface de l'eau et le temps qu'il faut – en secondes – pour passer deux points de référence séparés par un certain nombre de pieds. Cela vous donne la vitesse en pieds par seconde.
Si vous êtes capable de faire cela, il est facile de calculer le débit en pieds cubes par seconde. Il suffit de brancher les nombres dans la formuleQ = UNE × vet tu as fini.
Utiliser la loi de Poiseuille
Mais que faire d'un tuyau fermé? Si le tuyau contient de l'eau sous pression, vous pouvez calculer le débit en utilisant la loi de Poiseuille, à condition de pouvoir mesurer la pression en deux points différents du tuyauP1 etP2 en livres par pied carré (et non en livres par pouce carré).
Convertissez si nécessaire en utilisant 1 livre par pied carré (psf) = 0,0069 livre par pouce carré (psi).
Vous avez également besoin de la longueur du tuyau entre ces pointsLen pieds et le rayon du tuyauren pieds.
Vous avez également besoin de la viscosité de l'eauηà la température actuelle. Tu peux chercher ça. Il doit être exprimé en livres par pied-seconde, mais vous le trouvez généralement exprimé en centipoises. Si cela se produit, vous pouvez convertir en utilisant ce facteur: 1 centipoise = 6,72 x 10-4 livres par pied-seconde.
Une fois que vous avez ces quantités, trouvez le débit en pieds cubes par seconde en utilisant cette équation (loi de Poiseuille) :
Q = \frac{π(P_1- P_2)r^4}{8ηL}