Расход воды в галлонах в минуту или галлонах в минуту можно рассчитать с помощью уравнения Бернулли и тщательного преобразования единиц измерения. Если давление известно в фунтах на квадратный дюйм или фунт / кв. Дюйм в двух точках вдоль трубы, то уравнение Бернулли можно использовать для определения скорости воды. Уравнение Бернулли утверждает, что скорость определяется путем вычисления разницы давлений между двумя точками, умножения на 2, деления на плотность воды и последующего извлечения квадратного корня. Затем вы получите расход, умножив скорость на площадь поперечного сечения трубы.
Шаг 1
Рассчитайте разницу в давлении между давлением в баллоне и на выходе из трубы.
В этом примере будет рассчитан расход воды, вытекающей из резервуара по трубе с площадью поперечного сечения 0,500 квадратных футов. Давление внутри резервуара составляет 94,0 фунта на квадратный дюйм, а давление на выходе составляет атмосферное давление или 14,7 фунта на квадратный дюйм.
Вычтем 14,7 из 94, что равно 79,3 фунта на квадратный дюйм.
Шаг 2
Преобразуйте фунты на квадратный дюйм в фунты на квадратный фут. Умножьте 79,3 фунта на квадратный дюйм на 144 квадратных дюйма на квадратный фут, что равно 11 419 фунтам на квадратный фут.
Шаг 3
Умножьте на 2, что равно 22 838, и разделите на плотность воды. Разделите 22 838 на 62,4 фунта на кубический фут, что равно 366.
Шаг 4
Извлеките квадратный корень из 366, что равно 19,1 фута в секунду.
Шаг 5
Умножьте скорость - 19,1 фута в секунду - на площадь поперечного сечения трубы - 0,5 квадратных фута, что равно 9,57 кубических футов в секунду.
ШАГ 6
Преобразуйте кубические футы в секунду в галлоны в минуту, умножив на 448,8, что равно 4290 галлонам в минуту.
Советы
-
Этот расчет предполагает, что площадь поперечного сечения резервуара настолько велика по сравнению с поперечным сечением. площадь трубы, что, если разделить площадь трубы на площадь резервуара, соотношение будет близким к нуль.
Этот расчет предполагает, что потери скорости потока из-за трения нет, и что скорость потока достаточно высока, чтобы считаться турбулентной.