Contenuto
- Area di misurazione per il tuo calcolatore di portata
- Misurazione della velocità per il tuo calcolatore CFS
- Usando la legge di Poiseuilles
Il calcolo dei piedi cubi al secondo (cfs) è rilevante per il flusso d'acqua. Potrebbe fluire attraverso un tubo, lungo un letto del fiume o sopra una cascata. I professionisti HVAC che misurano il flusso d'aria attraverso un sistema di canali potrebbero anche esprimere il risultato in piedi cubi al secondo, ma i piedi cubi al minuto sono un'unità più utile per misurare il flusso d'aria.
Che si stia misurando il flusso d'aria o il flusso d'acqua, sono necessarie due quantità per misurare la portata. Il primo è la quantità di aria o acqua che passa in un determinato punto, che spesso è possibile determinare misurando l'area della sezione trasversale UN del tubo, condotto o alveo. La seconda quantità è la velocità v dell'aria o dell'acqua in quel punto. Potrebbe essere necessario misurarlo direttamente, ma nel caso dell'acqua che fluisce attraverso un tubo, è possibile calcolarlo utilizzando la legge di Poiseuilles.
Quando si hanno queste due quantità, è possibile calcolare immediatamente la portata Q, perché Q = UN × v. Per ottenere il risultato in piedi cubi al secondo, è necessario utilizzare piedi e secondi nel calcolo. Se hai usato altre unità nel tuo calcolatore di portata, puoi sempre convertire il risultato in cfs, ma la procedura potrebbe essere complicata.
Area di misurazione per il tuo calcolatore di portata
Quando si misura la portata attraverso un sistema di tubi o condotte chiuso e il fluido o il gas riempie il tubo o il condotto, è necessario misurare solo le dimensioni per calcolare l'area.
Per un tubo, misurare il diametro in piedi, prendere la metà di quello, che è il raggio re usa la formula UN = π_r_2.
Per un condotto rettangolare, misurare la sua larghezza w e la sua altezza h in piedi e moltiplicali insieme: UN = w × h.
Per misurare l'area della sezione trasversale di una caratteristica naturale, come un letto di un fiume, devi fare alcune approssimazioni. Ad esempio, si potrebbe supporre che il letto sia una depressione semicircolare con un raggio uguale alla profondità del letto nel punto più profondo. Calcola l'area usando UN = π_r_2, quindi prendine metà.
Misurazione della velocità per il tuo calcolatore CFS
Misurare la velocità può essere più impegnativo, ma non sempre. Ad esempio, in un contenitore aperto, come un letto di un fiume, puoi scegliere un punto sulla superficie dell'acqua e il tempo che impiega, in secondi, a passare due punti di riferimento separati da un certo numero di piedi. Questo ti dà la velocità in piedi al secondo.
Se sei in grado di farlo, è facile calcolare la portata in piedi cubi al secondo. Basta inserire i numeri nella formula Q = UN × v e hai finito.
Usando la legge di Poiseuilles
Ma cosa dovresti fare per un tubo chiuso? Se il tubo contiene acqua in pressione, è possibile calcolare la portata utilizzando la legge di Poiseuilles, purché sia possibile misurare la pressione in due punti diversi nel tubo P1 e P2 in libbre per piede quadrato (non libbre per pollice quadrato).
Convertire se necessario usando 1 libbra per piede quadrato (psf) = 0,0069 libbre per pollice quadrato (psi).
È inoltre necessaria la lunghezza del tubo tra questi punti L in piedi e il raggio del tubo r in piedi.
È inoltre necessaria la viscosità dell'acqua η alla temperatura attuale. Puoi cercarlo. Deve essere espresso in libbre per piede al secondo, ma di solito lo si trova espresso in centopiedi. In questo caso, puoi convertire utilizzando questo fattore: 1 centipoise = 6.72 x 10-4 libbre al secondo piede.
Una volta che hai queste quantità, trova la portata in piedi cubi al secondo usando questa equazione (legge di Poiseuilles):
Q = frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}