Muitas coisas podem afetar o volume de fluxo em um tubo - alguns fatores importantes , e alguns fatores menores que não pode mesmo ser utilizadas nas estimativas . Factores importantes incluem o tamanho e forma do tubo , a superfície interior do tubo ( se é lisa ou rugosa ) , e a inclinação do tubo . Pressurização é um factor maior em tubos fechados , mas em tubos abertos pressão é limitada ao peso da água no tubo . Juntas para condutas e quaisquer outros fatores que podem acelerar ou de fluxo lento pode ser usado, mas são geralmente considerados como tendo apenas um pequeno efeito e pode não acrescentar muito mais precisão a sua estimativa.
Fluxo máximo
com qualquer estimativa , você tem que começar com um ou mais valores conhecidos. Um bom lugar para começar com a estimativa de fluxo de tubo é o fluxo máximo possível. O caudal máximo é uma função do volume do tubo , o declive , o que afecta a taxa de fluxo , e a superfície, o que pode criar atrito . Comece calculando o volume . Existem fórmulas complexas para calcular isso. Outra maneira é calcular o volume, em seguida, teste a vazão .
Volume
Calculando volume é o mesmo que calcular o volume de um cilindro , em seguida, dividindo lo pela metade , já que um tubo aberto é meia-volta . O cálculo é altura vezes pi vezes o raio ao quadrado , em seguida, divida pela metade. Agora você pode calcular o volume máximo. Teste o fluxo soltando algo muito leve no tubo aberto e cronometrando quanto tempo leva para percorrer um pé . Agora você sabe o volume aproximado e velocidade do tubo de vazão máxima - sem borda livre . Por exemplo, se o volume de um metro linear do seu tubo aberto é um galão , eo tubo flui a uma taxa de um pé por segundo ( em algo menos do que a capacidade máxima ), é possível estimar o fluxo máximo para ser um galão por segundo.
transversal
Se você fosse uma estimativa do volume de água que flui através de um canal quadrado, cada centímetro adicional de profundidade teria o mesmo volume. Em um tubo redondo, cada polegada adicional de profundidade tem gradativamente mais volume porque a sua dimensão é mais amplo , uma vez que se aproxima do ponto mais largo do tubo - o centro em um tubo redondo ou o top em um tubo de meia-volta . Se você sabe que o volume de fluxo na metade do bordo livre do tubo , você pode extrapolar o fluxo a cada incremento de bordo livre . Para fazer isso , estimar o volume por imaginar a secção transversal da água no tubo parcialmente cheio é um triângulo , e não um D - forma virada para baixo . Gire o D em um V e conecte ao início. Agora multiplicar a largura da parte superior da corda ( a largura da água ) vezes a profundidade da água , o tempo de 12 centímetros , como fez para medir o volume do cilindro . Isto lhe dará o volume de um retângulo que , se você dividir pela metade, lhe dará o volume de um triângulo extrudados a largura ea altura do seu tubo parcialmente cheio . Agora, calculado o volume por segundo usando a velocidade do seu teste de vazão. Para maior precisão , aumentar este volume por um factor de 10 por cento desde que um V ocupa menos volume do que uma D. Com este valor , a partir de qualquer ponto do bordo livre dar , além do fluxo no zero da borda livre e bordo livre cheio (que é igual a zero ) , você pode extrapolar uma estimativa do fluxo por polegada do bordo livre .