Ett vanligt problem med rör är korrosion. Med tiden kan korrosion i röret göra ett hål som orsakar läckage. Beräkning av fluidflödet genom ett hål kan vara svårt, på grund av många variabler som fluidflödeshastighet, tryck i röret och densiteten hos vätskan, för att bara nämna några men inte bli avskräckta. Du hittar svaret du behöver genom att följa en enkel serie av steg.

Steg 1: Samla mätningar av röret

Hämta mätningar: diameter (D) hos hålet i röret och höjden (h) av vätskans yta ovanför hålet. Se till att alla mätningar är i samma standardenhet. Exempelvis 1 tum = 0,0254 meter, så om du använder tum, omvandla dina mätningar till metriska enheter.

Steg 2: Bestäm tvärsnittsarean

Beräkna tvärsnittsarean av hålet (A). Dela hålets diameter i hälften för att få radie. Använd formeln A = πr ^{2 (radie till den andra effekten). Resultatet kommer att vara i kvadratlängdsenheter.}

Steg 3: Hitta vätskehastigheten

Använd Bernoulli-ekvationen för att hitta vätskeflödet (v) om det inte redan finns. Om vätsketrycket i ett rör är konstant (dvs. om flödet är stabilt) lämnar vätskan genom hålet i röret med en hastighet av v = √2_g_h, där g är acceleration på grund av gravitationen, 9,8 m /s < sup> 2.

Steg 4: Hitta vätskevolymflödet (Flux)

Multiplicera hålets tvärsnittsarea med hjälp av fluidhastigheten för att hitta volymflödet av vätskan ( Q): Q = A * v Det här är volymen av vätskan som lämnar hålet i kubikmeter per sekund.

Provberäkning

Låt oss titta på ett exempel med siffror. Beräkna vätskeflödet genom hålet i röret med konstant tryck om vattnet lämnar hålet med en hastighet av 1,7 m /s och hålets diameter är d = 1 tum = 1 * 0,0254 = 0,0254 meter.

Hitta först hålets tvärsnittsarea: A = 3,14 * (0,0254 /2) ^ 2 = 0,00051 m ^ 2. Eftersom trycket är konstant och vattnets hastighet går igenom hålet är 1,7 m /s, använd formeln från steg 4 för att hitta volymen vatten som lämnar hålet: Q = 0.00051 m ^ 2 * 1,7 m /s = 0.000867 m ^ 3 /s.

Eftersom 1 kubikmeter = 61.024 kubikcentimeter, Q = 0,000867m ^ 3 /s * 61,024 = 52,9 tum ^ 3 /s. Således lämnar 52,9 kubikcentimeter vatten hål i röret per sekund.