A taxa de fluxo de água em galões por minuto, ou gpm, pode ser calculado com a ajuda da equação de Bernoulli e a conversão da unidade cuidadosa. Se a pressão é conhecido em libras por polegada quadrada, ou psi, em dois locais ao longo do tubo, então a equação de Bernoulli pode ser usado para determinar a velocidade da água. A equação de Bernoulli afirma que a velocidade é determinado pelo cálculo diferença de pressão entre dois pontos, multiplicar por 2, dividindo-se por a densidade da água e, em seguida, tomando a raiz quadrada. Em seguida, obter a taxa de fluxo através da multiplicação da velocidade por a área da secção transversal do tubo.
Coisas que você precisa
- Calculadora
Calcula-se a diferença de pressão entre a pressão do tanque e a saída do tubo.
Este exemplo vai calcular a taxa de fluxo da água de drenagem a partir de um tanque através de um tubo com área de secção transversal de 0,500 pés quadrados. A pressão no interior do tanque é de 94,0 psi e a pressão na saída é a pressão atmosférica, ou 14,7 psi.
Subtrair a partir de 14,7 94, que é igual a 79,3 libras por polegada quadrada.
Converter libras por polegada quadrada de libras por pé quadrado. Multiplique 79,3 psi por 144 polegadas quadradas por pé quadrado, o que equivale a 11.419 libras por pé quadrado.
Multiplicar por 2, que é igual a 22838, e dividir por a densidade da água. Divida 22.838 por 62,4 libras por pé cúbico, o que equivale a 366.
Tome a raiz quadrada de 366, o que equivale a 19,1 pés por segundo.
Multiplicar a velocidade de - 19,1 pés por segundo - por a área da secção transversal do tubo - 0,5 pés quadrados - o que equivale a 9,57 pés cúbicos por segundo.
Conversão de pés cúbicos por segundo para galões por minuto pela multiplicação por 448,8, o que equivale a 4.290 litros por minuto.
dicas & avisos
- Este cálculo assume que a área da secção transversal do reservatório é tão grande em comparação com a área da secção transversal do tubo que se divide a área do tubo pela área do tanque, a proporção será próximo de zero.
- Este cálculo assume que não há perda de caudal devido ao atrito, e que a taxa de fluxo é suficientemente rápido para ser considerado turbulento.
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