Het nauwkeurig meten van de waterstroom door verschillende delen van een irrigatiesysteem is van cruciaal belang voor elk middelgroot tot grootschalig landbouwproject. Water wordt een schaars goed in vele delen van de wereld, dus het spaarzaam gebruiken ervan is net zo belangrijk als het geven van gewassen of vee het water dat ze nodig hebben om te groeien. Het is een delicate evenwichtsoefening die een goede meting van de waterstroom door horizontale en verticale pijpen van verschillende diameters vereist.

Stroom berekenen van een verticale buis

De binnendiameter van de verticale buis in inches meten .

Meet de hoogte van het water in inches vanaf de bovenkant van de buis. Terwijl het water van de bovenkant van de pijp stroomt, tekent u een denkbeeldige lijn over het hoogste punt van de waterstroom. Meet vanaf deze denkbeeldige lijn naar de bovenkant van de pijp in inches. Deze meting is de hoogte van het water.

Bepaal of het water in een straal of cirkelvormige waterkering stroomt. Een straal is het resultaat van water onder aanzienlijke druk, terwijl een ronde waterkering wordt gekenmerkt door een waterkroon die omhoog stroomt en over de randen van de bovenkant van een verticale buis. De druk van een waterstraal zal resulteren in een aanzienlijk groter volume van de waterstroom dan die van een cirkelvormige waterkering, dus elk vereist een andere vergelijking om de stroom nauwkeurig te schatten.

Als de hoogte van het water over de bovenkant van de pijp is groter dan 1,4 keer de binnendiameter van de buis dan is het een jetstroom. Als de hoogte van het water minder dan 0,37 keer de binnendiameter van de buis is, dan stroomt deze als een cirkelvormige waterkering.

Bereken de stroom van de buis.

Voor water dat stroomt als een straal, bereken de stroom met de volgende vergelijking.

Gallons per minuut = 5.01d ^ 1.99 h ^ 0.53

Waar d = de binnendiameter van de buis en h = de hoogte van het water .

Voor water dat stroomt als een cirkelvormige waterkering, gebruikt u de volgende vergelijking.

Gallons per minuut = 6.17d ^ 1.25 uur ^ 1.35

Deze vergelijkingen zijn opgesteld door Lawrence en Braunworth aan de Cornell University en werden voor het eerst gepubliceerd in de American Society of Civil Engineers, Transactions, Vol. 57, 1906.

Tip

New Mexico State University heeft al de wiskunde voor een reeks veelgebruikte pijpafmetingen en stroomsnelheden gedaan. Ze bieden een kaart met de gallons per minuut voor elke mogelijkheid op http://aces.nmsu.edu/pubs/_a/a-104.pdf.

Voordat je de tijd besteedt om de vergelijkingen zelf uit te werken, u kunt deze handige referentie bekijken.