Рассчитать объем воды в трубе онлайн калькулятор: Расчет объема и массы воды в трубе онлайн калькулятор

Читайте далее

Оставьте комментарий и вступите в дискуссию

Калькулятор объема трубы

Как определить объем трубы?

Цилиндр — это трехмерное твердое тело с конгруэнтными основаниями в паре параллельных плоскостей. Эти основания представляют собой конгруэнтные круги. Ось цилиндра — это отрезок прямой с концами в центрах оснований. Высота или высота цилиндра, обозначаемая $ h $, — это перпендикулярное расстояние между его круглыми основаниями.
Далее мы будем рассматривать только правый цилиндр, т. 2) \ frac {\ pi} {4} \ times h $$

Трубы — Содержание воды — Вес и объем

Размер трубы (внутренний диаметр) (дюйм)	Содержание воды
	Объем		Вес (фунт / фут)	Объем / вес
	(дюймы 3 / фут)	(галлоны / фут)		(литры / м, кг / м)
1 / 4	0. 59	0,003	0,02	0,030
3/8	1,33	0,006	0,05	0,074
1/2	2,36	0,010	0,09	0,13
3/4	5,30	0,023	0,19	0,28
1	9,43	0,041	0,34	0,51
1 1/4	14.7	0,064	0,53	0,79
1 1/2	21,2	0,092	0,77	1,1
2	37,7	0,163	1,36	2,0
2 1/2	58,9	0,255	2,13	3,2
3	84,8	0,367	2,31	3,4
4	150.8	0,653	5,44	8,1
5	235,6	1,02	8,50	13
6	339,3	1,47	12,2	18
8	603,2	2,61	21,8	32
10	942,5	4,08	34,0	51
12	1357. 2	5,88	49,0	73
15	2120,6	9,18	76,5	114

• 1 фунт / фут = 1,49 кг / м
• 1 галлон ( США) / фут = 12,4 л / м

Обратите внимание, что для большинства труб номинальный размер не равен внутреннему диаметру. Для получения точных объемов — проверьте документацию на трубы или стандарт — и используйте калькулятор ниже.

Объемный вес для других жидкостей может быть рассчитан с учетом плотности.

Пример — содержание воды в трубе

Объем воды в трубе длиной 12 м и 2 « можно рассчитать как

(2,0 л / м) (12 м)

= 24 литра

Трубы — Калькулятор объема

Этот калькулятор можно использовать для расчета объема воды или других жидкостей в трубах. Калькулятор является универсальным и может использоваться для любых единиц, если единицы измерения согласованы. Если введено м результат м ³ / м и так далее.

Внутренний диаметр трубы (м, мм, фут, дюйм …)

Используйте конвертер объема в левом столбце для других единиц.

Калькулятор объема

Ниже приводится список калькуляторов объема для нескольких распространенных форм. Заполните соответствующие поля и нажмите кнопку «Рассчитать».

Калькулятор объема сферы

Калькулятор объема конуса

Калькулятор объема куба

Калькулятор объема цилиндра

Калькулятор объема прямоугольного резервуара

Калькулятор объема капсулы

Калькулятор объема сферической крышки

Для расчета укажите любые два значения ниже.

Калькулятор объема конической ствола

Калькулятор объема эллипсоида

Калькулятор объема квадратной пирамиды

Калькулятор объема трубки

Объем — это количественная оценка трехмерного пространства, которое занимает вещество.Единица измерения объема в системе СИ — кубический метр, или м ³ . Обычно объем контейнера — это его вместимость и количество жидкости, которое он может вместить, а не количество места, которое фактически вытесняет контейнер. Объемы многих форм можно рассчитать с помощью четко определенных формул. В некоторых случаях более сложные формы могут быть разбиты на более простые совокупные формы, а сумма их объемов используется для определения общего объема. Объемы других, еще более сложных форм можно рассчитать с помощью интегрального исчисления, если существует формула для границы формы.Помимо этого, формы, которые нельзя описать известными уравнениями, можно оценить с помощью математических методов, таких как метод конечных элементов. В качестве альтернативы, если плотность вещества известна и однородна, объем можно рассчитать, используя его вес. Этот калькулятор вычисляет объемы для некоторых из наиболее распространенных простых форм.

Сфера

Сфера — это трехмерный аналог двумерного круга. Это идеально круглый геометрический объект, который математически представляет собой набор точек, которые равноудалены от данной точки в ее центре, где расстояние между центром и любой точкой на сфере составляет радиус r . Вероятно, самый известный сферический объект — это идеально круглый шар. В математике существует различие между шаром и сферой, где шар представляет собой пространство, ограниченное сферой. Независимо от этого различия, шар и сфера имеют одинаковый радиус, центр и диаметр, и расчет их объемов одинаков. Как и в случае с кругом, самый длинный отрезок, соединяющий две точки сферы через ее центр, называется диаметром d . Уравнение для расчета объема шара приведено ниже:

EX: Клэр хочет заполнить идеально сферический воздушный шар с радиусом 0.15 футов с уксусом, чтобы использовать его в борьбе с ее заклятым врагом Хильдой на воздушных шарах в предстоящие выходные. Необходимый объем уксуса можно рассчитать, используя приведенное ниже уравнение:

объем = 4/3 × π × 0,15 ³ = 0,141 фута ³

Конус

Конус — это трехмерная форма, которая плавно сужается от своего обычно круглого основания к общей точке, называемой вершиной (или вершиной). Математически конус формируется аналогично окружности набором отрезков прямой, соединенных с общей центральной точкой, за исключением того, что центральная точка не входит в плоскость, содержащую круг (или другое основание).На этой странице рассматривается только случай конечного правого кругового конуса. Конусы, состоящие из полукруглых линий, некруглых оснований и т. Д., Которые простираются бесконечно, не рассматриваются. Уравнение для расчета объема конуса выглядит следующим образом:

, где r — радиус, а h — высота конуса

EX: Би полна решимости выйти из магазина мороженого, не зря потратив свои с трудом заработанные 5 долларов. Хотя она предпочитает обычные сахарные рожки, вафельные рожки, несомненно, больше.Она определяет, что на 15% предпочитает обычные сахарные рожки вафельным рожкам, и ей необходимо определить, превышает ли потенциальный объем вафельного рожка на ≥ 15% больше, чем у сахарного рожка. Объем вафельного рожка с круглым основанием радиусом 1,5 дюйма и высотой 5 дюймов можно рассчитать с помощью следующего уравнения:

объем = 1/3 × π × 1,5 ² × 5 = 11,781 дюйм ³

Беа также вычисляет объем сахарного рожка и обнаруживает, что разница составляет <15%, и решает купить сахарный рожок. Теперь все, что ей нужно сделать, это использовать свой ангельский детский призыв, чтобы заставить посох выливать мороженое из контейнеров в ее рожок.

Куб

Куб является трехмерным аналогом квадрата и представляет собой объект, ограниченный шестью квадратными гранями, три из которых пересекаются в каждой из его вершин, и все они перпендикулярны своим соответствующим смежным граням. Куб является частным случаем многих классификаций геометрических фигур, включая квадратный параллелепипед, равносторонний кубоид и правый ромбоэдр.Ниже приведено уравнение для расчета объема куба:

объем = ³
где a — длина ребра куба

EX: Боб, который родился в Вайоминге (и никогда не покидал штат), недавно посетил свою исконную родину Небраску. Пораженный великолепием Небраски и окружающей средой, непохожей на какие-либо другие, с которыми он когда-либо сталкивался, Боб знал, что он должен привезти с собой домой часть Небраски. У Боба есть чемодан кубической формы с длиной по краям 2 фута, и он рассчитывает объем почвы, который он может унести с собой домой, следующим образом:

объем = 2 ³ = 8 футов ³

Цилиндр

Цилиндр в его простейшей форме определяется как поверхность, образованная точками на фиксированном расстоянии от данной прямой оси.Однако в обычном использовании «цилиндр» относится к правильному круговому цилиндру, где основания цилиндра представляют собой окружности, соединенные через их центры осью, перпендикулярной плоскостям его оснований, с заданной высотой h и радиусом r . Уравнение для расчета объема цилиндра показано ниже:

объем = πr ² ч
где r — радиус, а h — высота резервуара

EX: Кэлум хочет построить замок из песка в гостиной своего дома.Поскольку он является твердым сторонником рециркуляции, он извлек три цилиндрических бочки с незаконной свалки и очистил бочки от химических отходов, используя средство для мытья посуды и воду. Каждая бочка имеет радиус 3 фута и высоту 4 фута, и Кэлум определяет объем песка, который может вместить каждая, используя следующее уравнение:

объем = π × 3 ² × 4 = 113.097 футов ³

Он успешно строит замок из песка в своем доме и в качестве дополнительного бонуса экономит электроэнергию на ночном освещении, так как его замок из песка светится ярко-зеленым в темноте.

Прямоугольный бак

Прямоугольный резервуар — это обобщенная форма куба, стороны которого могут иметь различную длину. Он ограничен шестью гранями, три из которых пересекаются в его вершинах, и все они перпендикулярны своим соответствующим смежным граням. Уравнение для расчета объема прямоугольника показано ниже:

объем = длина × ширина × высота

EX: Дарби любит торт. Она ходит в спортзал по 4 часа в день, каждый день, чтобы компенсировать свою любовь к торту.Она планирует отправиться в поход по тропе Калалау на Кауаи, и, хотя она в очень хорошей форме, Дарби беспокоится о своей способности пройти тропу из-за отсутствия торта. Она решает упаковать только самое необходимое и хочет набить свою идеально прямоугольную упаковку длиной, шириной и высотой 4 фута, 3 фута и 2 фута соответственно тортом. Точный объем торта, который она может уместить в свою упаковку, рассчитан ниже:

объем = 2 × 3 × 4 = 24 фута ³

Капсула

Капсула — это трехмерная геометрическая форма, состоящая из цилиндра и двух полусферических концов, где полусфера — это полусфера.Отсюда следует, что объем капсулы можно рассчитать, объединив уравнения объема для сферы и правого кругового цилиндра:

, где r — радиус, а h — высота цилиндрической части

EX: Имея капсулу радиусом 1,5 фута и высотой 3 фута, определите объем растопленного молочного шоколада, который Джо может унести в капсуле времени, которую он хочет похоронить для будущих поколений на своем пути к самопознанию. Гималаи:

объем = π × 1.5 ² × 3 + 4/3 × π × 1,5 ³ = 35,343 фута ³

Сферический колпачок

Сферический колпачок — это часть сферы, отделенная от остальной сферы плоскостью. Если плоскость проходит через центр сферы, сферический колпачок называется полусферой. Существуют и другие различия, включая сферический сегмент, где сфера сегментирована двумя параллельными плоскостями и двумя разными радиусами, где плоскости проходят через сферу. Уравнение для расчета объема сферической крышки выводится из уравнения для сферического сегмента, где второй радиус равен 0.Относительно сферической крышки, указанной в калькуляторе:

Имея два значения, предоставленный калькулятор вычисляет третье значение и объем. Уравнения для преобразования между высотой и радиусом показаны ниже:

Для r и R : h = R ± √R ² — r ²

EX: Джек действительно хочет победить своего друга Джеймса в игре в гольф, чтобы произвести впечатление на Джилл, и вместо того, чтобы тренироваться, решает саботировать мяч для гольфа Джеймса.Он отрезает идеальную сферическую крышку от верхней части мяча для гольфа Джеймса и ему нужно рассчитать объем материала, необходимый для замены сферической крышки и перекоса веса мяча для гольфа Джеймса. Учитывая, что мяч для гольфа Джеймса имеет радиус 1,68 дюйма, а высота сферической крышки, которую срезал Джек, составляет 0,3 дюйма, объем можно рассчитать следующим образом:

объем = 1/3 × π × 0,3 ² (3 × 1,68 — 0,3) = 0,447 дюйма ³

К несчастью для Джека, за день до игры Джеймс получил новую партию мячей, и все усилия Джека были напрасны.

Коническая Frustum

Усеченный конус — это часть твердого тела, которая остается при разрезании конуса двумя параллельными плоскостями. Этот калькулятор рассчитывает объем специально для правильного кругового конуса. Типичные конические усики, встречающиеся в повседневной жизни, включают абажуры, ведра и некоторые стаканы для питья. Объем усеченного правого конуса рассчитывается по следующей формуле:

где r и R — радиусы оснований, h — высота усеченного конуса

EX: Би успешно приобрела мороженое в сахарном рожке и только что съела его таким образом, чтобы мороженое оставалось упакованным внутри рожка, а поверхность мороженого была ровной и параллельной плоскости отверстия рожка.Она собирается начать есть свой рожок и оставшееся мороженое, когда ее брат хватает ее рожок и откусывает часть дна рожка, которая идеально параллельна ранее единственному отверстию. Теперь у Би есть усеченная пирамида с правым конусом, из которой вытекает мороженое, и ей нужно рассчитать объем мороженого, который она должна быстро съесть, учитывая высоту усеченного конуса 4 дюйма с радиусом 1,5 дюйма и 0,2 дюйма:

объем = 1/3 × π × 4 (0,2 ² + 0,2 × 1,5 + 1,5 ² ) = 10. 849 дюйм ³

Эллипсоид

Эллипсоид является трехмерным аналогом эллипса и представляет собой поверхность, которую можно описать как деформацию сферы посредством масштабирования элементов направления. Центр эллипсоида — это точка, в которой пересекаются три попарно перпендикулярные оси симметрии, а отрезки прямых, ограничивающие эти оси симметрии, называются главными осями. Если все три имеют разную длину, эллипсоид обычно называют трехосным.Уравнение для расчета объема эллипсоида выглядит следующим образом:

, где a , b и c — длины осей

EX: Хабат любит есть только мясо, но его мать настаивает на том, что он ест слишком много, и позволяет ему есть столько мяса, сколько он может уместить в булочке в форме эллипсоида. Таким образом, Хабат выдалбливает булочку, чтобы максимально увеличить объем мяса, который он может уместить в своем сэндвиче. Учитывая, что его булочка имеет длину оси 1,5 дюйма, 2 дюйма и 5 дюймов, Хабат рассчитывает объем мяса, который он может уместить в каждой полой булочке, следующим образом:

объем = 4/3 × π × 1. 5 × 2 × 5 = 62,832 дюйма ³

Квадратная пирамида

Пирамида в геометрии — это трехмерное твердое тело, образованное путем соединения многоугольного основания с точкой, называемой его вершиной, где многоугольник — это форма на плоскости, ограниченная конечным числом отрезков прямой. Существует много возможных многоугольных оснований пирамиды, но квадратная пирамида — это пирамида, в которой основание представляет собой квадрат. Еще одно отличие пирамид заключается в расположении вершины. У правых пирамид есть вершина, которая находится прямо над центром тяжести ее основания.Независимо от того, где находится вершина пирамиды, если ее высота измеряется как перпендикулярное расстояние от плоскости, содержащей основание, до ее вершины, объем пирамиды может быть записан как:

Объем обобщенной пирамиды:

, где b — площадь основания, а h — высота

Объем квадратной пирамиды:

, где a — длина края основания

EX: Ван очарован Древним Египтом и особенно любит все, что связано с пирамидами. Будучи старшим из своих братьев и сестер Ту, Дерево и Форе, он может легко загонять и развертывать их по своему желанию. Воспользовавшись этим, Ван решает воссоздать древнеегипетские времена, а его братья и сестры выступают в роли рабочих, строящих ему пирамиду из грязи с длиной ребра 5 футов и высотой 12 футов, объем которой можно рассчитать, используя уравнение для квадрата. пирамида:

объем = 1/3 × 5 ² × 12 = 100 футов ³

Трубчатая пирамида

Трубка, часто также называемая трубой, представляет собой полый цилиндр, который часто используется для передачи жидкостей или газа.Для вычисления объема трубы используется та же формула, что и для цилиндра (объем = pr ² h ), за исключением того, что в этом случае используется диаметр, а не радиус, и длина, а не высота. Таким образом, формула включает измерение диаметров внутреннего и внешнего цилиндров, как показано на рисунке выше, вычисление каждого из их объемов и вычитание объема внутреннего цилиндра из объема внешнего. С учетом использования длины и диаметра, упомянутых выше, формула для расчета объема трубы показана ниже:

, где d ₁ — внешний диаметр, d ₂ — внутренний диаметр, а l — длина трубы

EX: Beulah посвящен охране окружающей среды.Ее строительная компания использует только самые экологически чистые материалы. Она также гордится тем, что удовлетворяет потребности клиентов. У одного из ее клиентов есть загородный дом, построенный в лесу через ручей. Он хочет облегчить доступ к своему дому и просит Беулу построить ему дорогу, следя за тем, чтобы ручей мог течь свободно, чтобы не мешать его любимому месту рыбалки. Она решает, что надоедливые бобровые дамбы будут хорошей отправной точкой для прокладки трубы через ручей. Объем запатентованного бетона с низкой ударопрочностью, необходимый для строительства трубы с внешним диаметром 3 фута и внутренним диаметром 2.5 футов и длина 10 футов можно рассчитать следующим образом:

Единицы измерения общего объема

66

66

66 900

Единица	кубических метров	миллилитров
миллилитров (кубических сантиметров)	0,000001	1
кубических дюймов	0,00001639	16,39
пинта	0. 000473	473
кварта	0,000946	946
литр	0,001	1,000
галлон	0,003785	3,785		900,365 0,03 0,68
кубический ярд	0,764555	764,555
кубический метр	1	1,000,000
кубический километр	1,000,000,000	10 15

Расчет расхода 9 — Давление и диаметр Калькулятор расхода — давление и диаметр | Copely

Результаты

Щелкните вкладки ниже, чтобы просмотреть результаты.

Зависимость расхода жидкости от длины шланга
Длина	20. 000	40,000	60,000	80,000	100 000	120,000	140.000	160,000	180,000	200,000
Количество Расход жидкости (литры в минуту)	95,273	68,458	56.202	48,807	43,727	39,961	37.026	34,656	32,689	31,023
Диаметр отверстия (мм)	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25
Давление (бар)	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7
Диаметр отверстия (дюймы)	0.984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984
Давление (фунт / кв. Дюйм)	102,900	102,900	102,900	102,900	102,900	102,900	102.900	102,900	102,900	102,900
Длина (фут)	65,667	131,333	197.000	262,667	328,333	394 000	459,667	525,333	591 000	656,667
Количество Расход жидкости (галлонов в минуту)	20.960	15.061	12,364	10,738	9,620	8,791	8,146	7,624	7,192	6,825
Коэффициент C	20,105	20,105	20,105	20,105	20,105	20,105	20.105	20,105	20,105	20,105
Скорость V (фут / сек)	10.602	7,618	6.254	5,431	4,866	4,447	4,120	3,856	3,638	3,452
Диаметр отверстия (фут) D	0. 082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021
Эквивалентная напорная жидкость, ч (фут)	237,644	237,644	237,644	237,644	237.644	237,644	237,644	237,644	237,644	237,644

Данные о зависимости расхода жидкости от давления
Давление	1,400	2,800	4.200	5,600	7.000	8.400	9,800	11.200	12.600	14 000
Кол-во расход жидкости (л / мин)	19,555	27,655	33,871	39,110	43,727	47.900	51,738	55,310	58.666	61,839
Диаметр отверстия (мм)	25	25	25	25	25	25	25	25	25	25
Длина	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Диаметр отверстия (дюйм)	0. 984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984	0,984
Давление (фунт / кв. Дюйм)	20,580	41.160	61,740	82,320	102,900	123.480	144.060	164.640	185,220	205,800
Длина (фут)	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333
Кол-во расход жидкости (галлон / мин)	4.302	6.084	7,452	8,604	9,620	10,538	11,382	12,168	12,906	13,605
Коэффициент C	20,105	20,105	20,105	20,105	20,105	20,105	20. 105	20,105	20,105	20,105
Скорость V (фут / сек)	2,176	3,077	3,769	4,352	4,866	5,330	5,757	6,155	6.528	6,881
Диаметр отверстия (фут) D	0.082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021	0,082021
Эквивалентная напорная жидкость, ч (фут)	47,529	95,058	142,587	190.115	237.644	285,173	332,702	380,231	427,760	475,289

Количество потока жидкости в зависимости от диаметра отверстия
Диаметр отверстия	5.000	10.000	15 000	20. 000	25.000	30,000	35,000	40,000	45,000	50,000
Кол-во расход жидкости (л / мин)	0,091	2,204	8,792	21,989	43,727	75,790	119,849	177,478	250,177	339.374
Давление (бар)	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7
Длина	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Диаметр отверстия (дюйм)	0.197	0,394	0,591	0,787	0,984	1,181	1,378	1,575	1.772	1,969
Давление (фунт / кв. Дюйм)	102,900	102,900	102,900	102,900	102,900	102,900	102. 900	102,900	102,900	102,900
Длина (фут)	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333	328,333
Кол-во расход жидкости (галлон / мин)	0.020	0,485	1,934	4,838	9,620	16,674	26,367	39,045	55.039	74,662
Коэффициент C	2,314	9,976	14,458	17,638	20,105	22,120	23.824	25,300	26,602	27,767
Скорость V (фут / сек)	0,252	1,533	2,718	3,823	4,866	5,857	6.804	7,715	8,592	9,441
Диаметр отверстия (фут) D	0. 016	0,033	0,049	0,066	0,082	0,098	0,115	0,131	0,148	0,164
Эквивалентная напорная жидкость, ч (фут)	237,644	237,644	237,644	237,644	237,644	237.644	237,644	237,644	237,644	237,644

Расход жидкости в трубах

Количество жидкости, которое будет выпущено через шланг, зависит от давления, приложенного на подающем конце, длины шланга и диаметра отверстия. Характер поверхности отверстия, количество и форма изгибов на участке шланга также влияют на скорость потока.

Давление иногда указывается как «напор». Если напор указан в метрах водяного столба, каждый 1-метровый напор (3,28 фута) создает давление 0,1 бар (1,47 фунт / кв. Дюйм).

Все формулы для определения количества жидкости, которая будет протекать через шланг в данный момент времени, являются приблизительными. Приведенные выше графики построены на основе расчетов, предполагающих, что шланг находится в хорошем состоянии и проложен по прямой линии. В этом случае они будут точными с точностью до 10% от реальных полученных результатов.

Если набор условий, введенных в модель, дает отрицательные ответы, то очевидно, что необходимо соответствующим образом скорректировать переменные, пока не будет получен реалистичный результат.

Необходимо рассчитать падение давления жидкости, движущейся по трубе или трубе? Воспользуйтесь нашим калькулятором падения давления.

Вставить этот инструмент на свой веб-сайт

Скопируйте приведенный ниже код, чтобы встроить калькулятор скорости потока на свой веб-сайт.

Не пропустите последние новости

Подпишитесь на нашу эксклюзивную рассылку по электронной почте, чтобы получать последние новости и предложения от Copely.

Copely Developments Ltd будет использовать информацию, которую вы предоставляете в этой форме, чтобы время от времени связываться с вами
и рассказывать интересные истории, новые продукты и предстоящие события. Вы можете отписаться в любое время.

© 2021 Copely Developments Ltd — Турмастон-лейн, Лестер, LE4 9HU. — Входит в группу компаний COBA.

Как рассчитать поток жидкости через отверстие в трубе

Обновлено 14 декабря 2020 г.

Автор: J.Р. Камбак

Распространенная проблема труб — это коррозия. Со временем из-за коррозии в трубе может образоваться дыра, которая вызовет утечку. Расчет потока жидкости через отверстие может быть трудным из-за многих переменных, таких как скорость потока жидкости, давление в трубе и плотность жидкости, и это лишь некоторые из них, но не расстраивайтесь. Вы можете найти ответ, выполнив ряд простых шагов.

Шаг 1: Сбор измерений трубы

Получите измерения: диаметр (D) отверстия в трубе и высота (h) поверхности жидкости над отверстием.2

Результат будет в квадратных единицах длины.

Шаг 3: Найдите скорость жидкости

Используйте уравнение Бернулли, чтобы найти скорость жидкости (v), если оно еще не задано. Если давление жидкости в трубе постоянное (т. Е. Если поток устойчивый), жидкость выходит через отверстие в трубе со скоростью:

v = \ sqrt {2gh}

, где g — ускорение из-за гравитация, 9,8 м / с ² .

Шаг 4: Найдите объемный расход жидкости (поток)

Умножьте площадь поперечного сечения отверстия на скорость жидкости, чтобы найти объемный расход жидкости (Q):

Q = Av

Объем жидкости, покидающей отверстие, в кубических метрах в секунду.3 \ text {/ s}

Поскольку 1 кубический метр = 61 024 кубических дюйма, Q = 52,9 дюйма ³ / с. Таким образом, 52,9 кубических дюйма воды покидает отверстие в трубе за секунду.

Расчет расхода для диафрагменного расходомера

где точка 1 находится выше по потоку от отверстия, а точка 2 немного позади отверстия.Рекомендуется располагать точку 1 на расстоянии одного диаметра трубы перед отверстием, а точку 2 — на половину диаметра трубы после отверстия. Поскольку давление в точке 1 будет выше, чем давление в точке 2 (для потока, движущегося от 1 к 2), разница давлений, как определено, будет положительной величиной.

Из непрерывности скорости можно заменить на площади поперечного сечения потока и объемный расход Q ,

Решение для объемного расхода Q дает,

Вышеприведенное уравнение применимо только к идеально ламинарным невязким потокам.Для реальных потоков (таких как вода или воздух) вязкость и турбулентность присутствуют и действуют для преобразования кинетической энергии потока в тепло. Чтобы учесть этот эффект, коэффициент расхода C _d вводится в приведенное выше уравнение, чтобы незначительно уменьшить расход Q ,

Поскольку фактический профиль потока в точке 2 ниже по потоку от отверстия является довольно сложным, что делает эффективное значение A ₂ неопределенным, выполняется следующая замена, вводящая коэффициент потока C _f :

где A _o — площадь отверстия.В результате объемный расход Q для реальных потоков определяется уравнением

Коэффициент расхода C _f определен экспериментально и приведен в справочниках; для большинства отверстий он составляет от 0,6 до 0,9. Поскольку это зависит от диаметра отверстия и трубы (а также числа Рейнольдса), часто можно найти C _f в таблице в зависимости от отношения диаметра отверстия к диаметру входа, иногда определяемого как b,

Массовый расход можно найти, умножив Q на плотность жидкости,

— рассчитайте расход трубы

Использование калькулятора расхода

Этот калькулятор расхода в трубе рассчитывает объемный расход (расход , расход ) газа или жидкости, проходящих через круглую или прямоугольную трубу известных размеров с известной скоростью.Если вещество является жидкостью и известна его объемная плотность, калькулятор также выведет массовый расход (для расчета его для газов требуется дополнительная информация, в настоящее время он не поддерживается).

В зависимости от вашего выбора выходные данные выражаются в британских или метрических единицах измерения. Некоторые единицы вывода включают: м ³ / ч, м ³ / мин, м ³ / с, л / ч, л / мин, л / с, фут ³ / ч, фут ³ / мин, фут ³ / с, ярд ³ / час, ярд ³ / мин, ярд ³ / с, галлонов в час, галлонов в минуту.Единицы вывода для массового расхода включают: кг / ч, кг / мин, кг / с, тонны / ч, фунт / ч, фунт / мин, фунт / с, тонны / ч. Показатели вывода автоматически настраиваются для вашего удобства.

Формула расхода

Объемный расход потока жидкости или газа равен скорости потока, умноженной на его площадь поперечного сечения. Следовательно, формула для расхода ( Q ), также известная как «расход», выраженная через площадь проходного сечения ( A ) и его скорость ( v ), представляет собой так называемое уравнение расхода :

Результирующий Q — это объемный расход.В случае круглой трубы площадь поперечного сечения равна внутреннему диаметру, деленному на 2, умноженному на π, в то время как, если труба имеет прямоугольную форму, площадь поперечного сечения равна внутренней ширине, умноженной на внутреннюю высоту. Уравнение можно преобразовать простым способом, чтобы учесть площадь поперечного сечения или скорость.

Формула массового расхода

Массовый расход ṁ — это расход массы m через поверхность в единицу времени t, поэтому формула для массового расхода с учетом объемного расхода: ṁ = Q * ρ , где ρ (греческая строчная буква rho) — объемная плотность вещества.2 · 3,1416 ~ = 490,875 мм ² . Мы можем преобразовать это в m ² , разделив на 1000000 для более удобных результатов, получив 0,0004 m ² . Используя приведенное выше уравнение расхода, мы заменяем значения для A и v и получаем Q = 0,0004 м ² · ​​10 м / с) = 0,004 м ³ / с. Чтобы преобразовать это в ³ м / ч, нам нужно умножить на 3600, чтобы получить расход 17,6715 м ³ в час.

Если мы дополнительно знаем, что плотность воды составляет 1000 кг / м ³ , мы можем рассчитать массовый расход, равный 17.6715 м ³ / ч · 1000 кг / м ³ = 17671,5 кг / ч (= 17,6715 тонн в час, м ³ отменяется).

Пример 2: Прямоугольная труба имеет высоту 2 см и ширину 4 см, и газ проходит через нее со скоростью 15 м / с. Какая скорость разряда этой трубы? Сначала мы находим площадь поперечного сечения, которая просто равна 2 · 4 = 8 см ² или 0,0008 м ² . Чтобы найти расход Q, мы умножаем 0,0008 на 15, чтобы получить 0,012 кубических метров в секунду.Чтобы получить литры в секунду, нам просто нужно умножить на 1000, чтобы получить 12 л / с. Если мы хотим получить литры в час, мы можем дополнительно умножить на 3600, чтобы получить 43 200 литров в час.

Наш калькулятор особенно полезен, если входные единицы для расчета отличаются от желаемых выходных единиц, и в этом случае он выполнит эти преобразования единиц за вас.