Un problema comune con i tubi è la corrosione. Nel tempo, la corrosione in un tubo può creare un foro che causa una perdita. Calcolare il flusso del fluido attraverso un foro può essere difficile, a causa di molte variabili come la velocità del flusso del fluido, la pressione nel tubo e la densità del fluido, solo per citarne alcuni, ma non scoraggiarti. Puoi trovare la risposta che cerchi seguendo una semplice serie di passaggi.

Passaggio 1: Raccogliere le misure del tubo

Ottenere le misure: diametro (D) del foro nel tubo e altezza (h) della superficie del fluido sopra il foro. Assicurati che tutte le misure siano nella stessa unità standard. Ad esempio, 1 pollice = 0,0254 metri, quindi se si utilizzano i pollici, convertire le misurazioni in unità metriche.

Passaggio 2: determinare l'area della sezione trasversale

Calcolare l'area della sezione trasversale di il buco (A). Dividere il diametro del foro a metà per ottenere il raggio. Usa la formula A = πr ^{2 (raggio alla seconda potenza). Il risultato sarà in unità di lunghezza quadrata.}

Passaggio 3: Trova la velocità del fluido

Utilizzare l'equazione di Bernoulli per trovare la velocità del fluido (v) se non è già fornita. Se la pressione del fluido in un tubo è costante (cioè, se il flusso è costante), il fluido esce attraverso il foro nel tubo ad una velocità di v = √2_g_h, dove g è l'accelerazione dovuta alla gravità, 9,8 m /s < sup> 2.

Passaggio 4: trovare il flusso del volume fluido (flusso)

Moltiplicare l'area della sezione trasversale del foro per la velocità del fluido per trovare la portata del volume del fluido ( Q): Q = A * v Questo sarà il volume del fluido che lascia il buco in metri cubi al secondo.

Calcolo di esempio

Diamo un'occhiata a un esempio con numeri. Calcola il flusso di fluido attraverso il foro nel tubo con pressione costante se l'acqua esce dal foro con una velocità di 1,7 m /se il diametro del foro è d = 1 pollice = 1 * 0,0254 = 0,0254 metri.

Per prima cosa, trova l'area della sezione trasversale del foro: A = 3,14 * (0,0254 /2) ^ 2 = 0,00051 m ^ 2. Poiché la pressione è costante e la velocità dell'acqua che attraversa il foro è di 1,7 m /s, utilizzare la formula del passaggio 4 per individuare il volume di acqua che esce dal foro: Q = 0,00051 m ^ 2 * 1,7 m /s = 0.000867 m ^ 3 /s.

Poiché 1 metro cubo = 61,024 pollici cubici, Q = 0,000867m ^ 3 /s * 61,024 = 52,9 pollici ^ 3 /s. Quindi, 52,9 pollici cubici di acqua lasciano il buco nel tubo al secondo.