Een veel voorkomend probleem bij leidingen is corrosie. Na verloop van tijd kan corrosie in een pijp een gat maken dat een lek veroorzaakt. Het berekenen van de vloeistofstroming door een gat kan moeilijk zijn, vanwege veel variabelen zoals fluïdumsnelheid, druk in de buis en dichtheid van het fluïdum, om er maar een paar te noemen, maar raak niet ontmoedigd. U vindt het antwoord dat u nodig hebt door een eenvoudige reeks stappen te volgen.

Stap 1: verzamel metingen van de buis

Verkrijg metingen: diameter (D) van het gat in de buis en hoogte (h) van het oppervlak van het fluïdum boven het gat. Zorg ervoor dat alle metingen in dezelfde standaardeenheid zijn. Bijvoorbeeld 1 inch = 0,0254 meter, dus als u inch gebruikt, converteert u uw metingen naar metrische eenheden.

Stap 2: Bepaalt het dwarsprofielgebied

Bereken het dwarsdoorsnede-oppervlak van het gat (A). Verdeel de diameter van het gat in twee om de straal te krijgen. Gebruik de formule A = πr ^{2 (straal tot de tweede macht). Het resultaat is in eenheden van vierkante lengte.}

Stap 3: Vind de Fluid Velocity-reeks

Gebruik de Bernoulli-vergelijking om de vloeistofsnelheid (v) te vinden als deze nog niet is opgegeven. Als de vloeistofdruk in een buis constant is (dat wil zeggen, als de stroming stabiel is), verlaat het fluïdum het gat in de buis met een snelheid van v = √2_g_h, waarbij g versnelling is vanwege de zwaartekracht, 9,8 m /s < sup> 2.

Stap 4: zoek de fluïdumvolumestroom (flux)

vermenigvuldig de dwarsdoorsnede van het gat met de fluïdumsnelheid om het volumestroomdebiet van de vloeistof te vinden ( Q): Q = A * v Dit is het volume van de vloeistof die het gat in kubieke meter per seconde verlaat.

Voorbeeldberekening

Laten we een voorbeeld met getallen bekijken. Bereken de vloeistofstroom door het gat in de buis met constante druk als het water het gat verlaat met een snelheid van 1,7 m /s en de diameter van het gat d = 1 inch = 1 * 0,0254 = 0,0254 meter.

Zoek eerst het doorsnedeoppervlak van het gat: A = 3.14 * (0.0254 /2) ^ 2 = 0.00051 m ^ 2. Omdat de druk constant is en de snelheid van het water door het gat 1,7 m /s is, gebruikt u de formule uit stap 4 om het volume water te vinden dat het gat verlaat: Q = 0,00051 m ^ 2 * 1,7 m /s = 0,000867 m ^ 3 /s.

Sinds 1 kubieke meter = 61,024 kubieke inch, Q = 0,000867m ^ 3 /s * 61,024 = 52,9 inch ^ 3 /s. Dus, 52,9 kubieke centimeter water verlaat het gat in de pijp per seconde.