1秒あたりの立方フィートを計算する方法

立方フィート/秒(cfs)の計算は、水の流れに関連しています。 それは、パイプを通って、川床に沿って、または滝の上を流れている可能性があります。 ダクトシステムを通る空気の流れを測定するHVACの専門家も、結果を1秒あたりの立方フィートで表す場合がありますが、1分あたりの立方フィートは空気の流れを測定するためのより便利な単位です。

測定しているのが空気の流れであろうと水の流れであろうと、流量を測定するには2つの量が必要です。 1つ目は、特定のポイントを通過する空気または水の量です。これは、断面積を測定することで判断できることがよくあります。Aパイプ、ダクトまたは河床の。 2番目の量は速度ですvその時点での空気または水の。 これを直接測定する必要があるかもしれませんが、パイプを流れる水の場合は、ポアズイユの法則を使用して計算できます。

これらの2つの量がある場合、すぐに流量を計算できますQ、なぜなら

Q = Av

立方フィート/秒で結果を取得するには、計算にフィートと秒を使用する必要があります。 流量計算機で他の単位を使用した場合は、いつでも結果をcfsに変換できますが、手順が複雑になる場合があります。

流量計算機の測定領域

閉じたパイプまたはダクトシステムを通る流量を測定していて、流体またはガスがパイプまたはダクトを満たす場合、面積を計算するために必要なのは寸法を測定することだけです。

パイプの場合、直径をフィートで測定し、その半分、つまり半径を取りますr、および式を使用します

A = \ pi r ^ 2

長方形ダクトの場合、その幅を測定しますwとその高さhフィートでこれらを掛け合わせます:

A = w \ times h

河床などの自然の特徴の断面積を測定するには、いくつかの近似を行う必要があります。 たとえば、ベッドが、最も深いポイントでのベッドの深さに等しい半径を持つ半円形のトラフであると想定できます。 を使用して面積を計算しますA​ = π​r2、それからその半分を取ります。

CFS計算機の速度の測定

速度の測定はより困難な場合がありますが、常にそうとは限りません。 たとえば、川床などの開いたコンテナでは、水面上のポイントを選択できます そして、特定の数で区切られた2つの参照ポイントを通過するのにかかる時間(秒単位) 足。 これにより、フィート/秒単位の速度が得られます。

これができれば、1秒あたりの立方フィートで流量を計算するのは簡単です。 数字を数式に差し込むだけですQ​ = ​A​ × ​vこれで完了です。

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ポアズイユの法則を使用する

しかし、閉じたパイプについてはどうすればよいですか? パイプに加圧水が含まれている場合、パイプ内の2つの異なるポイントで圧力を測定できる限り、ポアズイユの法則を使用して流量を計算できます。P1 そしてP2 ポンド/平方フィート(ポンド/平方インチではありません)。

必要に応じて、1ポンド/平方フィート(psf)= 0.0069ポンド/平方インチ(psi)を使用して変換します。

これらのポイント間のパイプの長さも必要ですLフィートとパイプの半径rフィートで。

水の粘度も必要ですη現在の温度で。 あなたはそれを調べることができます。 ポンド/フィート秒で表す必要がありますが、通常はセンチポアズで表されます。 その場合は、次の係数を使用して変換できます:1センチポアズ= 6.72 x 10-4 フィート/秒あたりのポンド。

これらの量が得られたら、次の方程式(ポアズイユの法則)を使用して、毎秒立方フィートで流量を求めます。

Q = \ frac {π(P_1-P_2)r ^ 4} {8ηL}

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