Il calcolo dei piedi cubi al secondo (cfs) è rilevante per il flusso d'acqua. Potrebbe scorrere attraverso un tubo, lungo il letto di un fiume o sopra una cascata. I professionisti HVAC che misurano il flusso d'aria attraverso un sistema di condotti potrebbero anche esprimere il risultato in piedi cubi al secondo, ma i piedi cubi al minuto sono un'unità più utile per misurare il flusso d'aria.
Che si tratti di flusso d'aria o di acqua che stai misurando, hai bisogno di due quantità per misurare la portata. Il primo è la quantità di aria o acqua che passa in un punto particolare, che spesso è possibile determinare misurando l'area della sezione trasversaleUNdel tubo, del condotto o dell'alveo. La seconda grandezza è la velocitàvdell'aria o dell'acqua in quel punto. Potrebbe essere necessario misurarlo direttamente, ma nel caso dell'acqua che scorre attraverso un tubo, è possibile calcolarlo utilizzando la legge di Poiseuille.
Quando hai queste due quantità, puoi calcolare immediatamente la portataQ, perché
Q=Av
Per ottenere il risultato in piedi cubi al secondo, dovresti usare piedi e secondi nel tuo calcolo. Se hai usato altre unità nel tuo calcolatore di portata, puoi sempre convertire il risultato in cfs, ma la procedura potrebbe essere complicata.
Area di misurazione per il tuo calcolatore di portata
Quando si misura la portata attraverso un sistema di tubi o condotti chiusi e il fluido o il gas riempiono il tubo o il condotto, è sufficiente misurare le dimensioni per calcolare l'area.
Per un tubo, misura il diametro in piedi, prendine la metà, che è il raggiore usa la formula the
A=\pi r^2
Per un condotto rettangolare, misurare la sua larghezzawe la sua altezzahin piedi e moltiplicali tra loro:
A = w\volte h
Per misurare l'area della sezione trasversale di un elemento naturale, come l'alveo di un fiume, è necessario fare alcune approssimazioni. Ad esempio, potresti supporre che il letto sia un canale semicircolare con un raggio pari alla profondità del letto nel suo punto più profondo. Calcola l'area usandoUN = πr2, quindi prendine la metà.
Misurazione della velocità per il tuo calcolatore CFS
La misurazione della velocità può essere più impegnativa, ma non sempre. Ad esempio, in un contenitore aperto, come il letto di un fiume, puoi scegliere un punto sulla superficie dell'acqua e tempo quanto tempo impiega – in secondi – a passare due punti di riferimento separati da un certo numero di piedi. Questo ti dà la velocità in piedi al secondo.
Se sei in grado di farlo, è facile calcolare la portata in piedi cubi al secondo. Basta inserire i numeri nella formulaQ = UN × ve hai finito.
Usando la legge di Poiseuille
Ma cosa dovresti fare con un tubo chiuso? Se il tubo contiene acqua in pressione, è possibile calcolare la portata utilizzando la legge di Poiseuille, purché si possa misurare la pressione in due punti diversi del tuboP1 eP2 in libbre per piede quadrato (non libbre per pollice quadrato).
Converti se necessario usando 1 libbra per piede quadrato (psf) = 0,0069 libbre per pollice quadrato (psi).
Hai anche bisogno della lunghezza del tubo tra quei puntilin piedi e il raggio del tuborin piedi.
Serve anche la viscosità dell'acquaηalla temperatura attuale. Puoi cercarlo. Deve essere espresso in libbre per piede secondo, ma di solito lo trovi espresso in centipoise. Se ciò accade, puoi convertire utilizzando questo fattore: 1 centipoise = 6,72 x 10-4 libbre per piede secondo.
Una volta ottenute queste quantità, trova la portata in piedi cubi al secondo utilizzando questa equazione (legge di Poiseuille):
Q = \frac{π(P_1- P_2)r^4}{8ηL}