İçerik
- Adım 1: Borunun Ölçümlerini Toplayın
- Adım 2: Kesit Alanını Belirleme
- Adım 3: Akışkan Hızını Bulun
- Adım 4: Sıvı Hacim Akışını (Akı) Bulun
- Örnek hesaplama
Borular ile ilgili ortak bir sorun korozyondur. Zamanla, bir borudaki korozyon sızıntıya neden olan bir delik açabilir. Bir delikten akışkan akışını hesaplamak, akışkan akış hızı, borudaki basınç ve akışkanın yoğunluğu gibi birçok değişken nedeniyle, sadece birkaç isim vermesi zor olabilir, ancak cesaret kırılmaz. İhtiyacınız olan cevabı basit bir dizi adım izleyerek bulabilirsiniz.
Adım 1: Borunun Ölçümlerini Toplayın
Ölçümleri alın: borudaki deliğin çapı (D) ve sıvının deliğin üzerindeki yüzeyinin yüksekliği (h). Tüm ölçümlerin aynı standart ünitede olduğundan emin olun. Örneğin, 1 inç = 0,0254 metre, bu nedenle inç kullanırsanız, ölçümlerinizi metrik birimlere dönüştürün.
Adım 2: Kesit Alanını Belirleme
Deliğin kesit alanını (A) hesaplayın. Yarıçapı elde etmek için deliğin çapını ikiye bölün. A = πr formülünü kullanın2 (ikinci güç yarıçapı). Sonuç, kare uzunluk birimleriyle olacaktır.
Adım 3: Akışkan Hızını Bulun
Daha önce sağlanmadıysa, akışkan hızını (v) bulmak için Bernoulli denklemini kullanın. Eğer bir borudaki sıvı basıncı sabitse (yani akış sabitse), sıvı borudaki delikten v = √2_g_h hızında çıkar, burada yer çekimi nedeniyle g'nin ivmelenmesi, 9,8 m / s2.
Adım 4: Sıvı Hacim Akışını (Akı) Bulun
Sıvının hava debisini bulmak için deliğin kesit alanını sıvı hızı ile çarpın (Q): Q = A * v Bu, deliği saniyede metreküp olarak bırakan sıvının hacmi olacaktır.
Örnek hesaplama
Rakamlarla bir örneğe bakalım. Su, deliği 1.7 m / s hızda bırakırsa ve deliğin çapı d = 1 inç = 1 * 0.0254 = 0.0254 metre ise borudaki delikten akışkan akışını hesaplayın.
İlk önce, deliğin kesit alanını bulun: A = 3.14 * (0.0254 / 2) ^ 2 = 0.00051 m ^ 2. Basınç sabit olduğundan ve delikten geçen suyun hızı 1,7 m / s olduğundan, delikten çıkan suyun hacmini bulmak için Adım 4'teki formülü kullanın: Q = 0,00051 m ^ 2 * 1,7 m / s = 0.000867 m ^ 3 / s.
1 metreküp = 61,024 inç küpten beri, Q = 0,000867m ^ 3 / s * 61,024 = 52,9 inç ^ 3 / s. Böylece, 52.9 m3 inç su, saniyede borudaki deliği terk eder.