Inhalt
- Messbereich für Ihren Durchflussrechner
- Geschwindigkeitsmessung für Ihren CFS-Rechner
- Verwendung des Poiseuilles-Gesetzes
Die Berechnung der Kubikfuß pro Sekunde (cfs) ist für den Wasserfluss relevant. Es könnte durch ein Rohr fließen, entlang eines Flussbetts oder über einen Wasserfall. HLK-Profis, die den Luftstrom durch ein Kanalsystem messen, können das Ergebnis auch in Kubikfuß pro Sekunde ausdrücken. Kubikfuß pro Minute ist jedoch eine nützlichere Einheit für die Messung des Luftstroms.
Unabhängig davon, ob der Luftstrom oder der Wasserstrom gemessen wird, benötigen Sie zwei Größen, um die Durchflussrate zu messen. Die erste ist die Luft- oder Wassermenge, die einen bestimmten Punkt passiert und die Sie häufig durch Messen der Querschnittsfläche bestimmen können EIN der Rohrleitung, des Kanals oder des Flussbetts. Die zweite Größe ist die Geschwindigkeit v von der Luft oder Wasser an diesem Punkt. Sie müssen dies möglicherweise direkt messen, aber im Fall von Wasser, das durch ein Rohr fließt, können Sie es unter Verwendung des Poiseuilles-Gesetzes berechnen.
Wenn Sie diese beiden Größen haben, können Sie sofort die Durchflussrate berechnen Q., da Q. = EIN × v. Um das Ergebnis in Kubikfuß pro Sekunde zu erhalten, sollten Sie in Ihrer Berechnung Fuß und Sekunden verwenden. Wenn Sie andere Einheiten in Ihrem Durchflussrechner verwendet haben, können Sie das Ergebnis immer in cfs konvertieren, aber die Prozedur kann kompliziert sein.
Messbereich für Ihren Durchflussrechner
Wenn Sie den Durchfluss durch ein geschlossenes Rohr- oder Kanalsystem messen und das Fluid oder Gas das Rohr oder den Kanal füllt, müssen Sie nur die Abmessungen messen, um die Fläche zu berechnen.
Messen Sie für ein Rohr den Durchmesser in Fuß und nehmen Sie die Hälfte des Radius rund verwende die Formel EIN = π_r_2.
Messen Sie bei einem rechteckigen Kanal dessen Breite w und seine Höhe h in Fuß und multiplizieren diese zusammen: EIN = w × h.
Um die Querschnittsfläche eines natürlichen Merkmals wie eines Flussbetts zu messen, müssen Sie einige Annäherungen vornehmen. Sie könnten beispielsweise annehmen, dass das Bett eine halbkreisförmige Mulde mit einem Radius ist, der der Tiefe des Bettes an der tiefsten Stelle entspricht. Fläche berechnen mit EIN = π_r_2, dann nimm die Hälfte davon.
Geschwindigkeitsmessung für Ihren CFS-Rechner
Das Messen der Geschwindigkeit kann schwieriger sein, aber nicht immer. In einem offenen Container wie einem Flussbett können Sie beispielsweise einen Punkt auf der Wasseroberfläche und die Zeit auswählen, die benötigt wird - in Sekunden -, um zwei Referenzpunkte zu passieren, die durch eine bestimmte Anzahl von Fuß voneinander getrennt sind. Dies gibt Ihnen die Geschwindigkeit in Fuß pro Sekunde.
Wenn Sie dies tun können, ist es einfach, die Durchflussrate in Kubikfuß pro Sekunde zu berechnen. Stecken Sie einfach die Zahlen in die Formel Q. = EIN × v und du bist fertig.
Verwendung des Poiseuilles-Gesetzes
Aber was soll man mit einem geschlossenen Rohr machen? Wenn das Rohr unter Druck stehendes Wasser enthält, können Sie die Durchflussrate nach dem Poiseuilles-Gesetz berechnen, sofern Sie den Druck an zwei verschiedenen Punkten im Rohr messen können P1 und P2 in Pfund pro Quadratfuß (nicht Pfund pro Quadratzoll).
Bei Bedarf mit 1 Pfund pro Quadratfuß (psf) = 0,0069 Pfund pro Quadratzoll (psi) umrechnen.
Sie benötigen auch die Länge des Rohrs zwischen diesen Punkten L in Fuß und dem Radius des Rohres r in Fuß.
Sie benötigen auch die Viskosität von Wasser η bei der aktuellen Temperatur. Sie können das nachschlagen. Es muss in Pfund pro Fußsekunde ausgedrückt werden, aber normalerweise wird es in Centipoise ausgedrückt. In diesem Fall können Sie diesen Faktor verwenden: 1 Centipoise = 6,72 x 10-4 Pfund pro Fuß Sekunde.
Wenn Sie diese Größen haben, ermitteln Sie die Durchflussrate in Kubikfuß pro Sekunde mit dieser Gleichung (Poiseuilles-Gesetz):
Q = frac {π (P_1-P_2) r ^ 4} {8ηL}