Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes GPM fra PSI for Water

Strømningshastigheden af ​​vand i gallon pr. Minut eller gpm kan beregnes ved hjælp af Bernoulli ligningen og omhyggelig enhedskonvertering. Hvis trykket er kendt i pund pr. Kvadratcentimeter eller psi ved to steder langs røret, kan Bernoulli ligningen bruges til at bestemme vandets hastighed. Bernoulli ligningen fastslår, at hastigheden bestemmes ved at beregne forskel i tryk mellem to punkter, multiplicere med 2, dividere med tætheden af ​​vand og derefter tage kvadratroden. Du får derefter strømningshastigheden ved at gange hastigheden ved hjælp af rørets tværsnitsareal.

Trin 1

Beregn forskellen i tryk mellem tanktrykket og rørets udgang.

Dette eksempel beregner strømningshastigheden af ​​vanddræning fra en tank gennem et rør med tværsnitsareal på 0.500 kvadratfod. Trykket inde i tanken er 94,0 psi og trykket ved udgangen er atmosfærisk tryk eller 14,7 psi.

Træk 14,7 fra 94, hvilket svarer til 79,3 pounds per kvadrat inch.

Trin 2

Konverter pund pr. kvadrat tomme til pund pr. kvadratfod. Multiplicer 79,3 psi med 144 kvadratcentimeter pr. Kvadratfod, hvilket svarer til 11.419 pund pr. Kvadratfod.

Trin 3

Multiplicer med 2, hvilket svarer til 22.838 og divideres med vandtætheden. Fordel 22.838 ved 62.4 pund pr. Kubikmeter, hvilket svarer til 366.

Trin 4

Tag kvadratroten på 366, hvilket svarer til 19,1 fod pr. Sekund.

Trin 5

Multiplicer hastigheden - 19,1 fod per sekund - ved rørets tværsnitsareal - 0,5 kvadratfod - hvilket svarer til 9,57 kubikfod pr. sekund.

Trin 6

Konverter kubikfod per sekund til gallon pr. minut ved at multiplicere med 448,8, hvilket svarer til 4.290 gallon pr. minut.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Denne beregning forudsætter at korset -sektionsarealet af tanken er så stort i forhold til rørets tværsnitsareal, at hvis du deler området af røret ved tankens område, vil forholdet være tæt på nul.

Dette beregning forudsætter, at der ikke er noget tab af strømningshastighed på grund af friktion, og at strømningshastigheden er hurtig nok til at betragtes som turbulent.

Klik for at udvide hele teksten