Strømningshastigheten til vann i liter per minutt, eller gpm, kan beregnes ved hjelp av Bernoulli-ligningen og nøye enhetskonvertering. Hvis trykket er kjent i pund per kvadrattomme, eller psi, på to steder langs røret, kan Bernoulli-ligningen brukes til å bestemme vannets hastighet. Bernoulli-ligningen sier at hastigheten bestemmes ved å beregne trykkforskjellen mellom to punkter, multiplisere med 2, dele med tettheten av vann og deretter ta kvadratroten. Du får deretter strømningshastigheten ved å multiplisere hastigheten med rørets tverrsnittsareal.
Trinn 1
Beregn trykkforskjellen mellom tankens trykk og utgangen av røret.
Dette eksemplet vil beregne strømningshastigheten til vann som drenerer fra en tank gjennom et rør med et tverrsnittsareal på 0,500 kvadratfot. Trykket inne i tanken er 94,0 psi og trykket ved utgangen er atmosfærisk trykk, eller 14,7 psi.
Trekk 14,7 fra 94, som tilsvarer 79,3 pund per kvadrattomme.
Steg 2
Konverter pund per kvadrattomme til pund per kvadratmeter. Multipliser 79,3 psi med 144 kvadratmeter per kvadratfot, noe som tilsvarer 11,419 pund per kvadratmeter.
Trinn 3
Multipliser med 2, som tilsvarer 22.838, og del med tettheten av vann. Del 22.838 med 62,4 pund per kubikkfot, noe som tilsvarer 366.
Trinn 4
Ta kvadratroten på 366, som tilsvarer 19,1 fot per sekund.
Trinn 5
Multipliser hastigheten - 19,1 fot per sekund - med rørets tverrsnittsareal - 0,5 kvadratmeter - som tilsvarer 9,57 kubikkfot per sekund.
Trinn 6
Konverter kubikkfot per sekund til liter per minutt ved å multiplisere med 448,8, noe som tilsvarer 4290 liter per minutt.
Tips
-
Denne beregningen forutsetter at tverrsnittsarealet til tanken er så stort sammenlignet med tverrsnittet område av røret som hvis du deler området av røret med tankområdet, vil forholdet være nær null.
Denne beregningen forutsetter at det ikke er tap av strømningshastighet på grunn av friksjon, og at strømningshastigheten er rask nok til å bli betraktet som turbulent.