Sisältö
- Mittausalue virtausnopeuslaskurillesi
- Nopeuden mittaaminen CFS-laskimellesi
- Poiseuilles-lain käyttäminen
Kuutiometrien laskeminen sekunnissa (cfs) on merkityksellinen veden virtauksen suhteen. Se voi virtaa putken läpi, joenrantaa pitkin tai vesiputouksen yli. Ilman virtausta kanavajärjestelmän kautta mittaavat LVI-ammattilaiset saattavat myös ilmaista tuloksen kuutiometriä sekunnissa, mutta kuutiometriä minuutissa on hyödyllisempi yksikkö ilmavirran mittaamiseksi.
Mittaatko sen ilmavirtaa vai vesivirtausta, virtausnopeuden mittaamiseen tarvitaan kaksi määrää. Ensimmäinen on tietyn pisteen läpi kulkevan ilman tai veden määrä, joka voidaan usein määrittää mittaamalla poikkileikkauspinta-ala putken, kanavan tai joen pohjasta. Toinen määrä on nopeus v ilmasta tai vedestä siinä kohdassa. Saatat joutua mittaamaan tämän suoraan, mutta jos putki virtaa putken läpi, voit laskea sen Poiseuilles-lain avulla.
Kun sinulla on nämä kaksi määrää, voit heti laskea virtausnopeuden Q, koska Q = × v. Jotta tulos saadaan kuutiometriä sekunnissa, sinun tulee käyttää laskettaessa jalkoja ja sekunteja. Jos käytit virtausnopeuden laskurissa muita yksiköitä, voit aina muuntaa tuloksen cfs: ksi, mutta menettely saattaa olla monimutkainen.
Mittausalue virtausnopeuslaskurillesi
Kun mitat virtausnopeutta suljetun putki- tai kanavajärjestelmän läpi ja neste tai kaasu täyttää putken tai kanavan, mitat on mitattava vain alueen laskemiseksi.
Mittaa putken halkaisija jaloissa, ota puolet siitä, joka on säde R, ja käytä kaavaa = π_r_2.
Mittaa suorakulmaisen kanavan leveys w ja sen korkeus h jalkoina ja kerro nämä yhdessä: = w × h.
Luonnonominaisuuden, kuten joenpohjan, poikkileikkauspinnan mittaamiseksi sinun on tehtävä joitain arvioita. Voisit esimerkiksi olettaa, että sänky on puoliympyrän muotoinen kouru, jonka säde on yhtä suuri kuin sängyn syvyys sen syvimmässä pisteessä. Laske alue käyttämällä = π_r_2, ota sitten puolet siitä.
Nopeuden mittaaminen CFS-laskimellesi
Nopeuden mittaaminen voi olla haastavampaa, mutta ei aina. Esimerkiksi avoimessa astiassa, kuten jokipenkissä, voit valita pisteen veden pinnalla ja ajan, kuinka kauan - sekunteissa - kuluu kahden vertailupisteen, joita erottaa tietty määrä jalkoja, kuluminen. Tämä antaa sinulle nopeuden jaloissa sekunnissa.
Jos pystyt tekemään tämän, on helppo laskea virtausnopeus kuutiometriä sekunnissa. Liitä vain numerot kaavaan Q = × v ja olet valmis.
Poiseuilles-lain käyttäminen
Mutta mitä sinun pitäisi tehdä suljetulle putkelle? Jos putki sisältää paineistettua vettä, voit laskea virtausnopeuden Poiseuilles-lain avulla, kunhan mittaat paineen putken kahdessa eri pisteessä P1 ja P2 kiloa neliöjalkaa kohti (ei kiloa neliötuumaa kohden).
Muunna tarvittaessa käyttämällä 1 puntaa neliöjalkaa kohti (psf) = 0,0069 puntaa neliötuumaa (psi) kohti.
Tarvitset myös putken pituuden näiden pisteiden välillä L jaloissa ja putken säde R jaloissa.
Tarvitset myös veden viskositeetin η nykyisessä lämpötilassa. Voit etsiä sitä. Se on ilmaistava puntina jalkaa sekunnissa, mutta yleensä se ilmaistaan senttipiseinä. Jos näin tapahtuu, voit muuntaa käyttämällä tätä tekijää: 1 senttipiste = 6,72 x 10-4 kiloa per jalka sekunnissa.
Kun olet saanut nämä määrät, etsi virtausnopeus kuutiometriä sekunnissa käyttämällä tätä yhtälöä (Poiseuilles-laki):
Q = fra {π (P_1-P_2) r ^ 4} {8ηL}