Beräkningen av kubikfot per sekund (cfs) är relevant för vattenflödet. Det kan flyta genom ett rör, längs en flodbädd eller över ett vattenfall. HVAC-proffs som mäter luftflödet genom ett kanalsystem kan också uttrycka resultatet i kubikfot per sekund, men kubikfot per minut är en mer användbar enhet för att mäta luftflödet.
Oavsett om det är luftflöde eller vattenflöde du mäter behöver du två mängder för att mäta flödeshastigheten. Den första är mängden luft eller vatten som passerar en viss punkt, som du ofta kan bestämma genom att mäta tvärsnittsareanAav röret, kanalen eller flodbädden. Den andra kvantiteten är hastighetenvav luften eller vattnet vid den punkten. Du kan behöva mäta detta direkt, men om det rinner vatten genom ett rör kan du beräkna det med Poiseuilles lag.
När du har dessa två kvantiteter kan du genast beräkna flödeshastighetenF, därför att
Q = Av
För att få resultatet i kubikfot per sekund bör du använda fötter och sekunder i din beräkning. Om du använde andra enheter i din flödesräknare kan du alltid konvertera resultatet till cfs, men proceduren kan vara komplicerad.
Mätområde för din flödesräknare
När du mäter flödeshastigheten genom ett slutet rör eller kanalsystem och vätskan eller gasen fyller röret eller kanalen behöver du bara mäta dimensionerna för att beräkna arean.
För ett rör, mäta diametern i fot, ta hälften av det, vilket är radienroch använd formeln
A = \ pi r ^ 2
Mät dess bredd för en rektangulär kanalwoch dess höjdhi fötter och multiplicera dessa tillsammans:
A = w \ gånger h
För att mäta tvärsnittsarean för en naturlig egenskap, till exempel en flodbädd, måste du göra några approximationer. Du kan till exempel anta att sängen är ett halvcirkelformat tråg med en radie som är lika med sängens djup vid dess djupaste punkt. Beräkna arean medA = πr2, ta sedan hälften av det.
Mäta hastighet för din CFS-kalkylator
Mätning av hastighet kan vara mer utmanande, men inte alltid. I en öppen behållare, till exempel en flodbädd, kan du till exempel välja en punkt på vattenytan och hur lång tid det tar - i sekunder - att passera två referenspunkter åtskilda av ett visst antal fötter. Detta ger dig hastigheten i fot per sekund.
Om du kan göra det är det enkelt att beräkna flödeshastigheten i kubikfot per sekund. Anslut bara siffrorna till formelnF = A × voch du är klar.
Använda Poiseuilles lag
Men vad ska du göra med ett slutet rör? Om röret innehåller tryckvatten kan du beräkna flödeshastigheten med Poiseuilles lag, så länge du kan mäta trycket vid två olika punkter i röretP1 ochP2 i pund per kvadratfot (inte pund per kvadrattum).
Konvertera vid behov med 1 pund per kvadratfot (psf) = 0,0069 pund per kvadrattum (psi).
Du behöver också rörets längd mellan dessa punkterLi fötter och rörets radieri fötter.
Du behöver också vattenets viskositetηvid den aktuella temperaturen. Du kan slå upp det. Det måste uttryckas i pund per fot sekund, men du hittar det vanligtvis uttryckt i centipoise. Om det händer kan du konvertera med följande faktor: 1 centipoise = 6,72 x 10-4 pund per fot sekund.
När du har dessa mängder, hitta flödeshastigheten i kubikfot per sekund med hjälp av denna ekvation (Poiseuilles lag):
Q = \ frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}
