A víz áramlási sebessége gallonban / perc, vagy gpm, kiszámítható a Bernoulli-egyenlet és a gondos egységkonvertálás segítségével. Ha a nyomás font / négyzet hüvelyk, vagy psi értékben ismert a cső mentén két helyen, akkor a víz sebességének meghatározására a Bernoulli-egyenlet használható. A Bernoulli-egyenlet kimondja, hogy a sebességet úgy határozzuk meg, hogy kiszámítjuk a két pont közötti nyomáskülönbséget, megszorozzuk 2-vel, elosztjuk a víz sűrűségével, majd megkapjuk a négyzetgyöket. Ezután megkapja az áramlási sebességet úgy, hogy megszorozza a sebességet a cső keresztmetszeti területével.
1. lépés
Számítsa ki a tartálynyomás és a cső kimenete közötti nyomáskülönbséget.
Ez a példa kiszámítja a tartályból a 0,500 négyzetméter keresztmetszetű csövön keresztül távozó víz áramlási sebességét. A tartály belsejében a nyomás 94,0 psi, a kijáratnál pedig a légköri nyomás vagy 14,7 psi.
Vegyen le 14,7-et 94-ből, ami 79,3 font / négyzet hüvelyk.
2. lépés
Konvertálja a fontot négyzet hüvelykre fontra négyzetlábra. Szorozzuk meg 79,3 psi-t 144 négyzet hüvelyk / négyzetlábbal, ami 11 419 font / négyzetláb.
3. lépés
Szorozzuk meg 2-vel, ami 22 838-nak felel meg, és osszuk el a víz sűrűségével. Ossza el 22 838-at köbméterenként 62,4 fonttal, ami 366-nak felel meg.
4. lépés
Vegyük a 366 négyzetgyökét, ami 19,1 láb / másodperc.
5. lépés
Szorozzuk meg a sebességet - 19,1 láb / másodperc - a cső keresztmetszetével - 0,5 négyzetméter -, amely 9,57 köbméter másodpercenként.
6. lépés
Konvertáljon köbméter / másodperc gallon / perc értékre szorozva 448,8-mal, ami 4290 gallon / perc értékkel egyenlő.
Tippek
-
Ez a számítás azt feltételezi, hogy a tartály keresztmetszete olyan nagy a keresztmetszethez képest a cső területe, hogy ha elosztja a cső területét a tartály területével, akkor az arány közel lesz nulla.
Ez a számítás feltételezi, hogy a súrlódás miatt nincs veszteség az áramlási sebességnél, és hogy az áramlási sebesség elég gyors ahhoz, hogy turbulensnek lehessen tekinteni.