Innhold
- Måleområde for flytstrømskalkulatoren
- Måle hastighet for CFS-kalkulatoren
- Ved hjelp av Poiseuilles Law
Beregningen av kubikkfot per sekund (cfs) er relevant for vannføring. Det kan flyte gjennom et rør, langs en elveleie eller over et fossefall. VVS-proffer som måler luftstrøm gjennom et kanalsystem kan også uttrykke resultatet i kubikkfot per sekund, men kubikkfot per minutt er en mer nyttig enhet for å måle luftstrømmen.
Enten luftstrømmen eller vannstrømmen du måler, trenger du to mengder for å måle strømningshastigheten. Den første er mengden luft eller vann som passerer et bestemt punkt, som du ofte kan bestemme ved å måle tverrsnittsområdet EN av røret, kanalen eller elveleiet. Den andre mengden er hastigheten v av luften eller vannet på det tidspunktet. Du må kanskje måle dette direkte, men i tilfelle vann som strømmer gjennom et rør, kan du beregne det ved hjelp av Poiseuilles-loven.
Når du har disse to mengdene, kan du umiddelbart beregne strømningshastighet Q, fordi Q = EN × v. For å få resultatet i kubikkfot per sekund, bør du bruke føtter og sekunder i beregningen din. Hvis du brukte andre enheter i strømningshastighetskalkulatoren, kan du alltid konvertere resultatet til cfs, men fremgangsmåten kan være komplisert.
Måleområde for flytstrømskalkulatoren
Når du måler strømningshastigheten gjennom et lukket rør eller kanalsystem, og væsken eller gassen fyller røret eller kanalen, trenger du bare måle dimensjonene for å beregne areal.
For et rør måler du diameteren i føtter, tar halvparten av det, som er radius r, og bruk formelen EN = π_r_2.
For bredde på en rektangulær kanal w og dens høyde h i føttene og multipliser disse sammen: EN = w × h.
For å måle tverrsnittsområdet til et naturlig trekk, for eksempel et elveløp, må du gjøre noen tilnærminger. Du kan for eksempel anta at sengen er et halvsirkelformet bunn med en radius som er lik dybden på sengen på det dypeste punktet. Beregn areal med EN = π_r_2, så ta halvparten av det.
Måle hastighet for CFS-kalkulatoren
Målehastighet kan være mer utfordrende, men ikke alltid. For eksempel kan du i en åpen beholder, for eksempel et elveløp, velge et punkt på vannets overflate og tid hvor lang tid det tar - i løpet av sekunder - å passere to referansepunkter atskilt med et visst antall fot. Dette gir deg hastigheten i fot per sekund.
Hvis du er i stand til å gjøre dette, er det enkelt å beregne strømningshastighet i kubikkfot per sekund. Bare koble tallene til formelen Q = EN × v og du er ferdig.
Ved hjelp av Poiseuilles Law
Men hva skal du gjøre med et lukket rør? Hvis røret inneholder trykkvann, kan du beregne strømningshastighet ved hjelp av Poiseuilles-loven, så lenge du kan måle trykk på to forskjellige punkter i røret. P1 og P2 i kilo per kvadratfot (ikke kilo per kvadratmeter).
Konverter om nødvendig ved å bruke 1 kilo per kvadratfot (psf) = 0,0069 pund per kvadrat tomme (psi).
Du trenger også lengden på røret mellom disse punktene L i føtter og radius av røret r i føttene.
Du trenger også viskositeten til vann η ved dagens temperatur. Du kan slå det opp. Det må uttrykkes i pund per fot sekund, men du finner det vanligvis uttrykt i centipoise. Hvis det skjer, kan du konvertere ved å bruke denne faktoren: 1 centipoise = 6,72 x 10-4 pund per fot sekund.
Når du har fått disse mengdene, finn strømningshastigheten i kubikkfot per sekund ved å bruke denne ligningen (Poiseuilles-loven):
Q = frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}