È possibile calcolare le portate di aria in diverse porzioni di un sistema di tubi o tubature utilizzando l'equazione di continuità per i fluidi. Un fluido include tutti i liquidi e i gas. L'equazione di continuità afferma che la massa d'aria che entra in un sistema di tubi diritto e sigillato è uguale alla massa d'aria che esce dal sistema di tubi. Supponendo che la densità o la compressione dell'aria rimanga invariata, l'equazione di continuità mette in relazione la velocità dell'aria nei tubi con l'area della sezione trasversale dei tubi. L'area della sezione trasversale è l'area dell'estremità circolare di un tubo.
Misurare il diametro in pollici del tubo attraverso il quale l'aria attraversa per prima. Il diametro è la larghezza di un cerchio misurata con una linea retta che attraversa il suo centro. Supponiamo che il primo tubo abbia un diametro di 5 pollici come esempio.
Determina il diametro in pollici del secondo tubo che attraversa l'aria. Supponiamo che la misurazione sia di 8 pollici in questo caso.
Dividere il diametro di ciascun tubo per due per ottenere il raggio per il tubo uno e il tubo due. Continuando l'esempio, si hanno raggi di 2,5 pollici e 4 pollici rispettivamente per il tubo uno e il tubo due.
Calcola l'area della sezione trasversale per entrambi i tubi uno e due moltiplicando il quadrato del raggio per il numero pi, 3.14. Nel seguente esempio di calcolo, il simbolo "^" rappresenta un esponente. Eseguendo questo passaggio, è necessario per il primo tubo: 3,14 x (2,5 pollici) ^ 2 o 19,6 pollici quadrati. Il secondo tubo ha un'area della sezione trasversale di 50,2 pollici quadrati usando la stessa formula.
Risolvi l'equazione di continuità per la velocità nel tubo due data la velocità nel tubo uno. L'equazione di continuità è:
A1 x v1 = A2 x v2,
dove A1 e A2 sono le aree della sezione trasversale dei tubi uno e due. I simboli v1 e v2 indicano la velocità dell'aria nei tubi uno e due. Risolvendo per v2 hai:
v2 = (A1 x v1) / A2.
Collegare le aree della sezione trasversale e la velocità dell'aria nel tubo uno per calcolare la velocità dell'aria nel tubo due. Supponendo che la velocità dell'aria nel tubo uno sia nota per essere 20 piedi al secondo, hai:
v2 = (19,6 pollici quadrati x 20 piedi al secondo) / (50,2 pollici quadrati).
La velocità dell'aria nel tubo due è di 7,8 piedi al secondo.