Dakikada galon veya gpm cinsinden suyun akış hızı, Bernoulli denklemi ve dikkatli birim dönüşümü yardımıyla hesaplanabilir. Boru boyunca iki noktada basınç inç kare başına pound veya psi olarak biliniyorsa, suyun hızını belirlemek için Bernoulli denklemi kullanılabilir. Bernoulli denklemi, hızın iki nokta arasındaki basınç farkı hesaplanarak, 2 ile çarpılarak, suyun yoğunluğuna bölünerek ve ardından karekök alınarak belirlendiğini belirtir. Daha sonra hızı borunun kesit alanıyla çarparak akış hızını elde edersiniz.
Aşama 1
Tank basıncı ile borunun çıkışı arasındaki basınç farkını hesaplayın.
Bu örnek, kesit alanı 0,500 fit kare olan bir borudan bir tanktan boşaltılan suyun akış hızını hesaplayacaktır. Tankın içindeki basınç 94,0 psi'dir ve çıkıştaki basınç, atmosferik basınç veya 14,7 psi'dir.
İnç kare başına 79.3 pound'a eşit olan 94'ten 14.7'yi çıkarın.
Adım 2
İnç kare başına pound'u fit kare başına pound'a dönüştürün. Metrekare başına 79.3 psi'yi 144 inç kare ile çarpın, bu da fit kare başına 11.419 pound'a eşittir.
Aşama 3
22.838'e eşit olan 2 ile çarpın ve suyun yoğunluğuna bölün. 22.838'i 366'ya eşit olan fit küp başına 62.4 pound'a bölün.
4. Adım
Saniyede 19.1 fit'e eşit olan 366'nın karekökünü alın.
Adım 5
Hızı - saniyede 19,1 fit - borunun kesit alanı - 0,5 fit kare - ile çarpın, bu da saniyede 9,57 fit küp'e eşittir.
6. Adım
Dakikada 4,290 galona eşit olan 448,8 ile çarparak fit küpü dakika başına galon'a dönüştürün.
İpuçları
-
Bu hesaplama, tankın enine kesit alanının, enine kesit alanına kıyasla çok büyük olduğunu varsayar. borunun alanı, borunun alanını tankın alanına bölerseniz, oran şuna yakın olacaktır. sıfır.
Bu hesaplama, sürtünme nedeniyle akış hızı kaybı olmadığını ve akış hızının türbülanslı olarak kabul edilecek kadar hızlı olduğunu varsayar.