Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan estimeres strømmen fra en lodret rør

Nøjagtigt at måle vandstrømmen gennem forskellige dele af et vandingssystem er af afgørende betydning for ethvert mellem- og storstilet landbrugsprojekt. Vand er ved at blive en knappe ressource i mange dele af verden, så at bruge det sparsomt er lige så vigtigt som at give dine afgrøder eller husdyr det vand, de har brug for at vokse. Det er en delikat balancehandling, der kræver en korrekt måling af vandstrømmen gennem både vandrette og lodrette rør med forskellige diametre.

Beregn flow fra en lodret rør

Mål indvendig diameter på det vertikale rør i inches .

Mål vandets højde i inches fra toppen af ​​røret. Når vandet strømmer fra toppen af ​​røret, tegner du en imaginær linje over vandets højeste punkt. Mål fra denne imaginære linje til toppen af ​​røret i inches. Denne måling er vandets højde.

Bestem om vandet flyder i en stråle eller cirkulær vejrtrækning. En stråle er resultatet af vand under betydeligt tryk, mens en cirkulær stempel er kendetegnet ved en vandkroning, der strømmer op og over kanterne af toppen af ​​et lodret rør. Trykket af en vandstråle vil resultere i et betydeligt større volumen vandstrøm end en cirkelformet stempel, så hver kræver en anden ligning for nøjagtigt at estimere strømmen.

Hvis vandets højde over toppen af røret er større end 1,4 gange rørets indvendige diameter, så er det en jetstrøm. Hvis vandets højde er mindre end 0,37 gange rørets indvendige diameter, strømmer den som en cirkulær vejr.

Beregn strømmen fra røret.

For vandstrøm som en jet, beregne strømmen med følgende ligning.

Galloner pr. minut = 5.01d ^ 1.99 h ^ 0.53

Hvor d = rørets indvendige diameter og h = vandets højde .

For vand som strømmer som en cirkelformet vejr, brug følgende ligning.

Galloner pr. minut = 6.17d ^ 1.25 h ^ 1.35

Disse ligninger blev formuleret af Lawrence og Braunworth ved Cornell University og blev først offentliggjort i American Society of Civil Engineers, Transaktioner, Vol. 57, 1906.

Tip

New Mexico State University har allerede lavet matematikken til en række almindeligt anvendte rørdimensioner og strømningshastigheder. De tilbyder et diagram, der viser gallonerne pr. Minut for hver mulighed på http://aces.nmsu.edu/pubs/_a/a-104.pdf.

Før du bruger tiden til at arbejde gennem ligningerne selv, du kan tage et kig på denne praktiske reference.

Klik for at udvide hele teksten