Flödet av vatten i liter per minut, eller gpm, kan beräknas med hjälp av Bernoulli-ekvationen och noggrann omvandling av enheten. Om trycket är känt i kilo per kvadrat tum, eller psi, på två platser längs röret, kan Bernoulli-ekvationen användas för att bestämma vattenets hastighet. Bernoulli-ekvationen säger att hastigheten bestäms genom att beräkna skillnaden i tryck mellan två punkter, multiplicera med 2, dividera med vattentätheten och sedan ta kvadratroten. Därefter får du flödeshastigheten genom att multiplicera hastigheten med rörets tvärsnittsarea.
Steg 1
Beräkna tryckskillnaden mellan tanktrycket och rörets utgång.
Detta exempel beräknar flödeshastigheten för vatten som dränerar från en tank genom ett rör med en tvärsnittsarea på 0,500 kvadratfot. Trycket inuti tanken är 94,0 psi och trycket vid utgången är atmosfärstrycket, eller 14,7 psi.
Subtrahera 14,7 från 94, vilket är lika med 79,3 pund per kvadrat tum.
Steg 2
Konvertera pounds per square inch till pounds per square foot. Multiplicera 79,3 psi med 144 kvadratmeter per kvadratfot, vilket är lika med 11.419 pund per kvadratfot.
Steg 3
Multiplicera med 2, vilket är lika med 22 838, och dela med vattentätheten. Dela 22 838 med 62,4 pund per kubikfot, vilket är lika med 366.
Steg 4
Ta kvadratroten av 366, vilket motsvarar 19,1 fot per sekund.
Steg 5
Multiplicera hastigheten - 19,1 fot per sekund - vid rörets tvärsnittsarea - 0,5 kvadratfot - vilket är lika med 9,57 kubikfot per sekund.
Steg 6
Konvertera kubikfot per sekund till gallon per minut med multiplicera med 448,8, vilket motsvarar 4290 gallon per minut.
Tips
Denna beräkning antar att tankens tvärsnittsarea är så stort jämfört med rörets tvärsnittsarea att om du delar upp rörets yta med tankens area kommer förhållandet att vara nära noll. friktion, och att flödeshastigheten är tillräckligt snabb för att betraktas som turbulent.
