De stroomsnelheid van water in gallons per minuut of gpm, kan worden berekend met behulp van de Bernoulli-vergelijking en zorgvuldige eenheidsconversie. Als de druk in ponden per vierkante inch of psi bekend is, op twee locaties langs de buis, kan de Bernoulli-vergelijking worden gebruikt om de snelheid van het water te bepalen. De Bernoulli-vergelijking stelt dat de snelheid wordt bepaald door het verschil in druk tussen twee punten te berekenen, vermenigvuldigd met 2, te delen door de dichtheid van water en vervolgens de vierkantswortel te nemen. Je krijgt dan de stroomsnelheid door de snelheid te vermenigvuldigen met het dwarsdoorsnede-oppervlak van de buis.

Stap 1

Bereken het verschil in druk tussen de tankdruk en de uitgang van de buis.

In dit voorbeeld wordt de stroomsnelheid berekend van water dat uit een tank stroomt via een pijp met een doorsnede van 0.500 vierkante voet. De druk in de tank is 94,0 psi en de druk aan de uitgang is atmosferische druk, of 14,7 psi.

Trek 14,7 af van 94, wat overeenkomt met 79,3 pond per vierkante inch.

Stap 2

Converteer ponden per vierkante inch naar pounds per square foot. Vermenigvuldig 79,3 psi bij 144 vierkante inch per vierkante voet, wat gelijk is aan 11,419 pond per vierkante voet.

Stap 3

Vermenigvuldig met 2, wat gelijk is aan 22.838, en deel door de dichtheid van water. Verdeel 22,838 door 62,4 pond per kubieke voet, wat gelijk is aan 366.

Stap 4

Neem de vierkantswortel van 366, wat gelijk staat aan 19,1 voet per seconde.

Stap 5

Vermenigvuldig de snelheid - 19.1 voet per seconde - door het dwarsdoorsnedeoppervlak van de pijp - 0.5 vierkante voet - wat gelijk is aan 9.57 kubieke voet per seconde.

Stap 6

Converteren kubieke voet per seconde tot gallon per minuut door vermenigvuldigen met 448,8, wat gelijk is aan 4290 gallons per minuut.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Deze berekening gaat ervan uit dat het kruis -sectioneel gebied van de tank is zo groot in vergelijking met het dwarsdoorsnede-oppervlak van de buis dat als je het gebied van de buis deelt door het oppervlak van de tank, de verhouding bijna nul is.

berekening gaat ervan uit dat er geen verlies van debiet door wrijving is en dat het debiet snel genoeg is om als turbulent te worden beschouwd.