Zawartość
Szybkość przepływu wody w galonach na minutę lub gpm można obliczyć za pomocą równania Bernoulliego i starannej konwersji jednostek. Jeśli ciśnienie jest znane w funtach na cal kwadratowy lub psi, w dwóch miejscach wzdłuż rury, równanie Bernoulliego może być użyte do określenia prędkości wody. Równanie Bernoulliego stwierdza, że prędkość określa się, obliczając różnicę ciśnienia między dwoma punktami, mnożąc przez 2, dzieląc przez gęstość wody, a następnie biorąc pierwiastek kwadratowy. Następnie uzyskuje się natężenie przepływu, mnożąc prędkość przez pole przekroju poprzecznego rury.
Krok 1
Obliczyć różnicę ciśnienia między ciśnieniem w butli a wylotem rury.
W tym przykładzie obliczone zostanie natężenie przepływu wody spuszczanej ze zbiornika przez rurę o powierzchni przekroju 0,500 stóp kwadratowych. Ciśnienie w zbiorniku wynosi 94,0 psi, a ciśnienie na wyjściu to ciśnienie atmosferyczne lub 14,7 psi.
Odejmij 14,7 od 94, co równa się 79,3 funta na cal kwadratowy.
Krok 2
Przelicz funty na cal kwadratowy na funty na stopę kwadratową. Pomnóż 79,3 psi przez 144 cale kwadratowe na stopę kwadratową, co równa się 11 419 funtów na stopę kwadratową.
Krok 3
Pomnóż przez 2, co równa się 22 838, i podziel przez gęstość wody. Podziel 22,838 przez 62,4 funta na stopę sześcienną, co równa się 366.
Krok 4
Weź pierwiastek kwadratowy z 366, co równa się 19,1 stopy na sekundę.
Krok 5
Pomnóż prędkość - 19,1 stopy na sekundę - przez pole przekroju poprzecznego rury - 0,5 stopy kwadratowej - co równa się 9,57 stóp sześciennych na sekundę.
Krok 6
Przeliczaj stopy sześcienne na sekundę na galony na minutę, mnożąc przez 448,8, co daje 4290 galonów na minutę.