วิธีการคำนวณลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที

เนื้อหา

• พื้นที่การวัดสำหรับเครื่องคิดเลขอัตราการไหลของคุณ
• การวัดความเร็วสำหรับเครื่องคำนวณ CFS ของคุณ
• การใช้กฎหมาย Poiseuilles

การคำนวณลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที (cfs) เกี่ยวข้องกับการไหลของน้ำ มันอาจไหลผ่านท่อไปตามแม่น้ำหรือเหนือน้ำตก ผู้เชี่ยวชาญด้าน HVAC ที่วัดการไหลของอากาศผ่านระบบท่ออาจแสดงผลลัพธ์เป็นลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที แต่ลูกบาศก์ฟุตต่อนาทีเป็นหน่วยที่มีประโยชน์สำหรับการวัดการไหลของอากาศ

ไม่ว่าจะเป็นการวัดการไหลของอากาศหรือการไหลของน้ำคุณจำเป็นต้องใช้ปริมาณสองปริมาณในการวัดอัตราการไหล อย่างแรกคือปริมาณของอากาศหรือน้ำผ่านจุดใดจุดหนึ่งซึ่งคุณมักจะสามารถตรวจสอบได้โดยการวัดพื้นที่หน้าตัด ของท่อท่อหรือแม่น้ำ ปริมาณที่สองคือความเร็ว โวลต์ ของอากาศหรือน้ำ ณ จุดนั้น คุณอาจต้องวัดสิ่งนี้โดยตรง แต่ในกรณีที่น้ำไหลผ่านท่อคุณสามารถคำนวณได้โดยใช้กฎ Poiseuilles

เมื่อคุณมีสองปริมาณนี้คุณสามารถคำนวณอัตราการไหลได้ทันที Q, เพราะ Q = × โวลต์. เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เป็นลูกบาศก์ฟุตต่อวินาทีคุณควรใช้ฟุตและวินาทีในการคำนวณของคุณ หากคุณใช้หน่วยอื่น ๆ ในเครื่องคิดเลขอัตราการไหลคุณสามารถแปลงผลลัพธ์เป็น cfs ได้ตลอดเวลา แต่กระบวนการนั้นอาจซับซ้อน

พื้นที่การวัดสำหรับเครื่องคิดเลขอัตราการไหลของคุณ

เมื่อคุณวัดอัตราการไหลผ่านระบบปิดท่อหรือท่อและของเหลวหรือก๊าซเติมท่อหรือท่อคุณจำเป็นต้องวัดขนาดเพื่อคำนวณพื้นที่เท่านั้น

สำหรับท่อวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นฟุตใช้ครึ่งหนึ่งของนั่นคือรัศมี Rและใช้สูตร = π_r_².

สำหรับท่อสี่เหลี่ยมให้วัดความกว้าง W และความสูงของมัน ชั่วโมง ในเท้าและคูณเหล่านี้เข้าด้วยกัน: = W × ชั่วโมง.

ในการวัดพื้นที่หน้าตัดของลักษณะทางธรรมชาติเช่นแม่น้ำคุณต้องทำการประมาณบางอย่าง ตัวอย่างเช่นคุณอาจคิดว่าเตียงเป็นรางครึ่งวงกลมที่มีรัศมีเท่ากับความลึกของเตียงที่จุดที่ลึกที่สุด คำนวณพื้นที่โดยใช้ = π_r_²จากนั้นใช้เวลาครึ่งหนึ่ง

การวัดความเร็วสำหรับเครื่องคำนวณ CFS ของคุณ

การวัดความเร็วอาจมีความท้าทายมากกว่า แต่ไม่เสมอไป ตัวอย่างเช่นในภาชนะที่เปิดเช่นแม่น้ำคุณสามารถเลือกจุดบนพื้นผิวของน้ำและเวลาที่ใช้เวลานานแค่ไหน - ในไม่กี่วินาที - ผ่านจุดอ้างอิงสองจุดคั่นด้วยจำนวนฟุตที่แน่นอน นี่จะทำให้คุณมีความเร็วเป็นฟุตต่อวินาที

หากคุณสามารถทำเช่นนี้ได้ง่ายในการคำนวณอัตราการไหลในหน่วยลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที เพียงแค่เสียบตัวเลขเข้ากับสูตร Q = × โวลต์ และคุณทำเสร็จแล้ว

การใช้กฎหมาย Poiseuilles

แต่คุณควรทำอย่างไรกับท่อปิด หากท่อมีน้ำแรงดันสูงคุณสามารถคำนวณอัตราการไหลโดยใช้กฎหมาย Poiseuilles ตราบใดที่คุณสามารถวัดความดันที่จุดต่าง ๆ สองจุดในท่อ P₁ และ P₂ ในหน่วยปอนด์ต่อตารางฟุต (ไม่ใช่ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)

แปลงหากจำเป็นโดยใช้ 1 ปอนด์ต่อตารางฟุต (psf) = 0.0069 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi)

คุณต้องการความยาวของท่อระหว่างจุดเหล่านั้นด้วย L เป็นฟุตและรัศมีของท่อ R เป็นฟุต

คุณต้องการความหนืดของน้ำด้วย η ที่อุณหภูมิปัจจุบัน คุณสามารถค้นหาได้ จะต้องมีหน่วยเป็นปอนด์ต่อฟุตวินาที แต่โดยปกติคุณจะพบว่ามีหน่วยเป็น centipoise หากเกิดขึ้นคุณสามารถแปลงโดยใช้ปัจจัยนี้: 1 centipoise = 6.72 x 10^-4 ปอนด์ต่อเท้าที่สอง

เมื่อคุณมีปริมาณเหล่านี้แล้วให้หาอัตราการไหลเป็นลูกบาศก์ฟุตต่อวินาทีโดยใช้สมการนี้ (กฎหมาย Poiseuilles):

Q = frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}