Hvordan beregne strømningshastighet fra en tank

Tyngdekraften trekker ned på væsken i en tank som går så ut gjennom et mindre rør. Fluidstrømning gjennom en lukket tank og rør-system er konstant. Dette følger av kontinuitetsligningen i fysikk. Denne ligning sier at produktet av tverrsnittsareal av tanken eller røret ganger hastigheten av fluidet på det sted gjør ikke endres. Tverrsnittsarealet beskriver område av den sirkulære sideriss av røret eller tanken.

Bruksanvisning

1 Plasser to merker på den side av tanken som er en vertikal avstand på 20 inches hverandre. Pass på toppmerket er under gjeldende væskenivået.

2 Starter stoppeklokken når væskenivået når toppmerket på tanken. Stoppe tidtakeren når væsken når bunnen merket på tanken. Legg merke til den tid det tar for væskenivået å falle. For eksempel 35 sekunder.

3 Fordel fjernt mellom merkene på tanken ved den tid det tar å få væskehastigheten i tanken i inches per sekund. Fullfører denne øvelsen fører til 20 inches dividert med 35 sekunder, eller 0,57 inches per sekund.

4 Bestemme tverrsnittsarealet av tanken i kvadrat inches. Hvis tanken er rektangulær i form i tverrsnitt er et rektangel med areal på lengde ganger bredde. Mål på sidene av tanken. Hvis tanken er sylinderformet tverrsnitt er en sirkel. Først måle omkretsen, eller avstand rundt tanken, i inches. Dele omkrets ved 6.28 for å få den radius i inches. Radiusen er avstanden fra sirkelens sentrum til kanten. Formelen for området er lik deretter 3,14 ganger radien kvadrat. Som en illustrasjon antar området kommer ut til å være 1728 kvadrat inches.

5 Mål omkretsen av utløpsrøret fra tanken i inches, og deretter beregne tverrsnittsarealet i kvadrat inches. Antar man får en omkrets på 10 inches, da radien av røret er 10 inches dividert med 6,28 eller 1,6 inches. Nå er tverrsnittsarealet til røret er 3,14 ganger 1,6 inches ganger 1,6 inches som tilsvarer 8 kvadrat inches.

6 Multiplisere hastigheten av væsken i tanken ved tankens tverrsnittsareal. Ring dette nummeret "x". Utføre dette trinnet får du 0,57 inches per sekund ganger 1728 kvadrat inches som er 985 kubikk inches per sekund.

7 Dividere "x" av tverrsnittsarealet av utløpsrøret for å oppnå hastigheten til væsken ut av tanken i inches per sekund. Fullfører øvelsen fører deg til 985 kubikk inches per sekund delt på 8 kvadrat inches, eller en hastighet på 123,1 inches per sekund. I fot per sekund hastigheten er 10,3.