Indhold
- Måleområde til din flowhastighedsregner
- Måling af hastighed til din CFS-lommeregner
- Brug af Poiseuilles-lov
Beregningen af kubikfod per sekund (cfs) er relevant for vandstrømmen. Det kan flyde gennem et rør langs en flodbund eller over et vandfald. HVAC-fordele, der måler luftstrøm gennem et kanalsystem, kan også udtrykke resultatet i kubikfod per sekund, men kubikfod per minut er en mere nyttig enhed til måling af luftstrøm.
Uanset om det er luftstrøm eller vandstrøm, som du måler, har du brug for to mængder for at måle strømningshastigheden. Den første er mængden af luft eller vand, der passerer et bestemt punkt, som du ofte kan bestemme ved at måle tværsnitsarealet EN af rør, kanal eller flodbund. Den anden mængde er hastigheden v af luften eller vandet på det tidspunkt. Du skal muligvis måle dette direkte, men i tilfælde af vand, der strømmer gennem et rør, kan du beregne det ved hjælp af Poiseuilles-loven.
Når du har disse to mængder, kan du straks beregne strømningshastighed Q, fordi Q = EN × v. For at få resultatet i kubikfod per sekund, skal du bruge fødder og sekunder til din beregning. Hvis du brugte andre enheder i din flowhastighedsregnemaskine, kan du altid konvertere resultatet til cfs, men proceduren kan være kompliceret.
Måleområde til din flowhastighedsregner
Når du måler strømningshastighed gennem et lukket rør eller kanalsystem, og væsken eller gasen fylder røret eller kanalen, skal du kun måle dimensionerne for at beregne areal.
For et rør skal du måle diameteren i fødderne, tage halvdelen af det, der er radius r, og brug formlen EN = π_r_2.
Mål dens bredde for en rektangulær kanal w og dens højde h i fødder og multiplicer disse sammen: EN = w × h.
For at måle tværsnitsområdet for et naturligt træk, f.eks. En flodbund, skal du foretage nogle tilnærmelser. For eksempel kan du antage, at sengen er et halvcirkelformet rende med en radius lig med dybden af sengen på dets dybeste punkt. Beregn areal vha EN = π_r_2, så tag halvdelen af det.
Måling af hastighed til din CFS-lommeregner
Måling af hastighed kan være mere udfordrende, men ikke altid. For eksempel kan du i en åben beholder, f.eks. Et flodbund, vælge et punkt på vandoverfladen og tid, hvor lang tid det tager - i sekunder - at passere to referencepunkter adskilt af et bestemt antal fødder. Dette giver dig hastigheden i fødder i sekundet.
Hvis du er i stand til at gøre dette, er det let at beregne strømningshastighed i kubikfod per sekund. Sæt blot numrene i formlen Q = EN × v og du er færdig.
Brug af Poiseuilles-lov
Men hvad skal du gøre ved et lukket rør? Hvis røret indeholder vand under tryk, kan du beregne strømningshastighed ved hjælp af Poiseuilles-loven, så længe du kan måle tryk på to forskellige punkter i røret P1 og P2 i pounds per kvadratfod (ikke pounds per square inch).
Konverter om nødvendigt med 1 pund pr. Kvadratfod (psf) = 0,0069 pund pr. Kvadrat tomme (psi).
Du har også brug for længden på røret mellem disse punkter L i fødder og rørets radius r i fødder.
Du har også brug for viskositeten af vand η ved den aktuelle temperatur. Du kan slå det op. Det skal udtrykkes i pund pr. Fod sekund, men du finder det normalt udtrykt i centipoise. Hvis det sker, kan du konvertere ved hjælp af denne faktor: 1 centipoise = 6,72 x 10-4 pund pr. fod sekund.
Når du har disse mængder, skal du finde flowhastigheden i kubikfod per sekund ved hjælp af denne ligning (Poiseuilles-loven):
Q = frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}