De stroomsnelheid van het water in gallon per minuut, of gpm, kan worden berekend met behulp van de vergelijking van Bernoulli en zorgvuldige eenheidconversie. Als het druk is bekend in pond per vierkante inch, of psi, op twee locaties langs de pijp en kan dan de Bernoulli vergelijking worden gebruikt om te bepalen van de snelheid van het water. De vergelijking van Bernoulli stelt dat de snelheid wordt bepaald door berekening van verschil in druk tussen twee punten, met 2 te vermenigvuldigen, te delen door de dichtheid van water en vervolgens het nemen van de vierkantswortel. Vervolgens krijg je het debiet door te vermenigvuldigen met de snelheid van de oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de pijp.
Wat die u nodig hebt
- Rekenmachine
Berekening van het verschil in druk tussen de druk in de tank en de uitgang van de pijp.
In het volgende voorbeeld zal het berekenen van het debiet van water aftappen uit een tank door een buis met cross-sectionele oppervlakte van 0.500 vierkante voet. De druk in de tank is 94.0 psi en de druk bij de uitgang is luchtdruk of 14,7 psi.
Aftrekken 14,7 van 94, die gelijk is aan 79.3 pond per vierkante inch.
Pond per vierkante inch omzetten in pond per vierkante voet. 79.3 psi vermenigvuldigt met 144 vierkante duim per vierkante voet, die gelijk is aan 11,419 pond per vierkante voet.
Vermenigvuldigen met 2, die gelijk is aan 22,838, en wordt gedeeld door de dichtheid van water. 22,838 door 62,4 pond per kubieke voet, die gelijk is aan 366 verdelen.
Neem de vierkantswortel van 366, welke gelijken 19.1 voeten per tweede.
De snelheid--19.1 feet per seconde--te vermenigvuldigen met het Kruis doorsnede van de pijp--0.5 vierkante voet--die gelijk is aan 9.57 kubieke voet per seconde.
Kubieke voet per seconde omzetten in gallon per minuut door te vermenigvuldigen met 448.8, die gelijk is aan 4,290 gallons per minuut.
- Deze berekening wordt ervan uitgegaan dat de oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de tank zo groot ten opzichte van de oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de pijp dat als u het gebied van de pijp door het gebied van de tank verdelen, de verhouding zal dicht bij nul.
- Deze berekening wordt ervan uitgegaan dat er is geen verlies van debiet als gevolg van wrijving, en dat de stroomsnelheid snel genoeg is om turbulente worden beschouwd.
