Зміст
- Вимірювальна площа для калькулятора витрати
- Вимірювання швидкості для вашого калькулятора CFS
- Використання закону Пуазеля
Розрахунок кубічних футів на секунду (cfs) має відношення до потоку води. Він міг би протікати по трубі, вздовж русла ріки або над водоспадом. Професійні вентиляційні системи для вимірювання повітряного потоку через систему каналів можуть також виражати результат у кубічних футах в секунду, але кубічні фути в хвилину є більш корисною одиницею для вимірювання витрати повітря.
Незалежно від того, чи вимірюєте ви його потік повітря або витрата води, вам потрібно дві величини для вимірювання витрати. Перший - це кількість повітря або води, що проходить певну точку, яку часто можна визначити, вимірявши площу поперечного перерізу А труби, канали або русла річки. Друга величина - швидкість v повітря або води в цій точці. Можливо, вам доведеться вимірювати це безпосередньо, але у випадку, коли вода протікає по трубі, ви можете обчислити це, використовуючи закон Пуазеля.
Коли у вас є ці дві величини, ви можете відразу розрахувати швидкість потоку Q, оскільки Q = А × v. Щоб отримати результат в кубічних футах на секунду, слід використовувати ноги та секунди у своєму розрахунку. Якщо ви використовували інші одиниці у вашому калькуляторі витрати, ви завжди можете перетворити результат у cfs, але процедура може бути складною.
Вимірювальна площа для калькулятора витрати
Коли ви вимірюєте витрату через закриту трубу або систему каналів, а рідина або газ заповнюють трубу або канал, вам потрібно лише виміряти розміри, щоб розрахувати площу.
Для труби вимірюйте діаметр у футах, візьміть половину тієї, яка є радіусом r, і використовуйте формулу А = π_r_2.
Для прямокутного каналу виміряйте його ширину ш і його висота год в ногах і помножте їх разом: А = ш × год.
Щоб виміряти площу поперечного перерізу природної особливості, наприклад русла річки, потрібно зробити деякі наближення. Наприклад, можна припустити, що ліжко - це напівкругле корито, радіус якого дорівнює глибині ліжка в його найглибшій точці. Обчисліть площу за допомогою А = π_r_2, то візьміть половину цього.
Вимірювання швидкості для вашого калькулятора CFS
Вимірювання швидкості може бути складнішим, але не завжди. Наприклад, у відкритому контейнері, такому, як русло річки, ви можете вибрати точку на поверхні води і час, за який потрібно - за секунди - пройти дві опорні точки, розділені певною кількістю ніг. Це дає швидкість у футах за секунду.
Якщо ви можете це зробити, його легко обчислити швидкість потоку в кубічних футах в секунду. Просто підключіть числа до формули Q = А × v і ти закінчив.
Використання закону Пуазеля
Але що робити з закритою трубою? Якщо в трубі міститься вода під тиском, ви можете обчислити витрату, використовуючи закон Пуазеля, якщо ви можете виміряти тиск у двох різних точках у трубі П1 і П2 в фунтах на квадратний фут (не фунтів на квадратний дюйм).
Перетворіть, якщо потрібно, використовуючи 1 фунт на квадратний фут (psf) = 0,0069 фунта на квадратний дюйм (фунт на дюйм).
Вам також потрібна довжина труби між цими точками L в футах і радіусі труби r в ногах.
Вам також потрібна в'язкість води η при поточній температурі. Ви можете це подивитися. Він повинен виражатися в фунтах на фут секунди, але зазвичай ви вважаєте це вираженим в сонтипоазі. Якщо це трапиться, ви можете конвертувати, використовуючи цей коефіцієнт: 1 центипоаза = 6,72 х 10-4 фунтів на фут секунди.
Отримавши ці величини, знайдіть витрату в кубічних футах в секунду, використовуючи це рівняння (закон Пуазеля):
Q = frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}