Come calcolare il flusso del fluido attraverso un foro in un tubo

Un problema comune con i tubi è di corrosione . Nel corso del tempo , la corrosione del tubo può fare un foro che causa una perdita . Calcolo del flusso di fluido attraverso un foro può essere difficile , a causa di molte variabili come la velocità di flusso del fluido , la pressione nel tubo e la densità del fluido , solo per citarne alcuni , ma non si ottiene scoraggiato . È possibile trovare la risposta che necessiti seguendo una semplice serie di steps.Things Hai bisogno
Calcolatrice scientifica
Tape measure
penna /matita
carta
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Istruzioni di calcolo
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ottenere misure : diametro (d ) del foro nel tubo e l'altezza ( h ) della superficie del liquido sopra il foro . Assicurarsi che tutte le misure sono nella stessa unità standard . Sappiate che 1 pollice = 0,0254 metri , quindi se si utilizza pollici , convertire le vostre misure .
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Calcola l'area della sezione trasversale del foro ( A ) . Dividere il diametro del foro a metà per ottenere il raggio . Utilizzare la formula A = 3.14 ( numero Pi ) * r ^ 2 (raggio alla seconda potenza ) . Il risultato sarà in unità quadrate .
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Utilizzare l'equazione di Bernoulli per trovare la velocità del fluido ( V) , se non è già previsto . Se la pressione del fluido in un condotto è costante ( il flusso è costante ) , il fluido esce attraverso il foro nel tubo ad una velocità V = radice quadrata ( 2 * g * h ) , dove g è l'accelerazione di gravità ( g = 9,8 m /s ^ 2 )
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Moltiplicare l'area della sezione trasversale del foro per la velocità del fluido per trovare il volume di fluido ( D ) : . Q = a * V. Questa volontà sia il volume del liquido che lascia il buco in metri cubi al secondo .
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Diamo un'occhiata a un esempio con i numeri . Calcolare il flusso di fluido attraverso il foro del tubo a pressione costante se l'acqua esce dal foro con una velocità di 1,7 m /s ed il diametro del foro è d = 1 pollice = 1 * 0,0254 = 0,0254 metri .

in primo luogo , trovare l'area della sezione trasversale del foro : A = 3.14 * ( 0,0254 /2 ) ^ 2 = 0,00051 m ^ 2 . Poiché la pressione è costante e la velocità dell'acqua passa attraverso il foro è di 1,7 m /s , usare la formula dal punto 4 per trovare il volume di acqua che esce dal foro : Q = 0,00,051 mila m ^ 2 * 1,7 m /s = 0.000867 m ^ 3 /s .

Dal 1 metro cubo = 61024 pollici cubi , Q = 0.000867m ^ 3 /s * 61.024 = 52,9 cm ^ 3 /s . Così , 52.9 pollici cubici di acqua lascia il buco nel tubo al secondo .