Изчислете обема на цилиндрични, сферични или правоъгълни резервоари, като въведете размери. Получете резултати в кубични метри, литри, галони или кубични фута.
Формула за обем на цилиндричен резервоар:
V = π × r² × h
Калкулаторът за обем на резервоар е мощен инструмент, проектиран да ви помогне точно да определите обема на различни форми на резервоари, включително цилиндрични, сферични и правоъгълни резервоари. Независимо дали сте професионален инженер, работещ по индустриални проекти, изпълнител, планиращ решения за съхранение на вода, или собственик на жилище, управляващ система за събиране на дъждовна вода, познаването на точния обем на вашия резервоар е съществено за правилното планиране, инсталиране и поддръжка.
Изчисленията на обема на резервоарите са основополагающи в множество индустрии, включително управление на водите, химическа обработка, нефт и газ, земеделие и строителство. Чрез точно изчисляване на обемите на резервоарите можете да осигурите правилен капацитет за съхранение на течности, да оцените разходите за материали, да планирате адекватни изисквания за пространство и да оптимизирате използването на ресурсите.
Този калкулатор предлага прост, удобен интерфейс, който ви позволява бързо да определите обемите на резервоарите, като просто въведете съответните размери в зависимост от формата на вашия резервоар. Резултатите се показват мигновено и можете лесно да преобразувате между различни единици обем, за да отговорите на специфичните си нужди.
Обемът на резервоара зависи от геометричната му форма. Нашият калкулатор поддържа три често срещани форми на резервоари, всяка с нейна собствена формула за обем:
За цилиндрични резервоари обемът се изчислява с формулата:
Където:
Радиусът трябва да се измерва от централната точка до вътрешната стена на резервоара. За хоризонтални цилиндрични резервоари височината ще бъде дължината на цилиндъра.
За сферични резервоари обемът се изчислява с формулата:
Където:
Радиусът се измерва от централната точка до вътрешната стена на сферичния резервоар.
За правоъгълни или квадратни резервоари обемът се изчислява с формулата:
Където:
Всички измервания трябва да се вземат от вътрешните стени на резервоара за точно изчисление на обема.
Нашият калкулатор поддържа различни единични системи. Ето обичайни фактори за преобразуване на обем:
Следвайте тези прости стъпки, за да изчислите обема на вашия резервоар:
Изчисленията на обема на резервоарите са съществени в множество приложения в различни индустрии:
Докато нашият калкулатор предоставя прост начин за определяне на обемите на резервоарите за общи форми, има алтернативни подходи за по-сложни ситуации:
3D моделиращ софтуер: За резервоари с неправилна форма CAD софтуерът може да създаде подробни 3D модели и да изчисли точни обеми.
Метод на изместване: За съществуващи резервоари с неправилни форми можете да измерите обема, като напълните резервоара с вода и измерите количеството, което е използвано.
Числена интеграция: За резервоари с променливи сечения числените методи могат да интегрират променящата се площ през височината на резервоара.
Таблици за измерване: Това са таблици за калибриране, които свързват височината на течността в резервоара с обема, отчитайки неправилностите в формата на резервоара.
Лазерно сканиране: Напредналата лазерна сканираща технология може да създаде прецизни 3D модели на съществуващи резервоари за изчисление на обема.
Ултразвуково или радарно измерване на нивото: Тези технологии могат да бъдат комбинирани с данни за геометрията на резервоара, за да изчислят обемите в реално време.
Изчисление на база тегло: За някои приложения измерването на теглото на съдържанието на резервоара и преобразуването в обем на базата на плътността е по-практично.
Метод на сегментация: Разделянето на сложни резервоари на по-прости геометрични форми и изчисляването на обема на всеки сегмент поотделно.
Изчисляването на обемите на резервоарите има богата история, която съпътства развитието на математиката, инженерството и нуждата на човечеството да съхранява и управлява течности.
Най-ранните доказателства за изчисления на обем датират от древни цивилизации. Египтяните, още около 1800 г. пр.н.е., разработили формули за изчисляване на обема на цилиндрични житници, както е документирано в Московския математически папирус. Древните вавилонци също разработили математически техники за изчисляване на обеми, особено за напоителни и водосъхраняващи системи.
Древните гърци направили значителни напредъци в геометрията, които пряко повлияли на изчисленията на обема. Архимед (287-212 г. пр.н.е.) е кредитирани с разработването на формулата за изчисляване на обема на сфера, пробив, който остава основополагающ за съвременните изчисления на обема на резервоарите. Неговата работа "За сферата и цилиндъра" установила връзката между обема на сферата и нейната обграждаща цилиндър.
През средновековния период, ислямските математици запазили и разширили гръцките знания. Учените като Ал-Хваризми и Омар Хаям напреднали алгебричните методи, които могат да се приложат към изчисленията на обема. Ренесансовият период видя допълнителни усъвършенствания, като математиците като Лука Пачоли документирали практическите приложения на изчисленията на обема за търговия и търговия.
Индустриалната революция (18-19 век) доведе до безпрецедентно търсене на точни изчисления на обема на резервоарите. С разширяването на индустриите, нуждата от съхранение на вода, химикали и горива в големи количества стана критична. Инженерите разработиха по-сложни методи за проектиране и измерване на съхранителни резервоари, особено за парни двигатели и химически процеси.
20-ти век видя установяването на инженерни стандарти за проектиране на резервоари и изчисление на обема. Организации като Американския институт по нефт (API) разработили всеобхватни стандарти за резервоари за съхранение на нефт, включително подробни методи за изчисление на обема и калибриране. Въведението на компютри в средата на 20-ти век революционизирало сложните изчисления на обема, позволявайки по-точни проекти и анализи.
През последните десетилетия, софтуерът за компютърно подпомагане на проекти (CAD), компютърната динамика на флуидите (CFD) и напредналите технологии за измерване трансформираха изчисленията на обема на резервоарите. Инженерите вече могат да моделират сложни геометрии на резервоарите, да симулират поведения на течности и да оптимизират дизайните с безпрецедентна прецизност. Съвременните калкулатори за обем на резервоари, като предоставения тук, правят тези сложни изчисления достъпни за всички, от инженери до собственици на жилища.
Късният 20-ти и началото на 21-ви век видяха увеличено внимание към опазването на околната среда и безопасността в дизайна и експлоатацията на резервоарите. Изчисленията на обема вече включват съображения за задържане, предотвратяване на преливане и въздействие върху околната среда. Регулациите изискват точни знания за обема за съхранение на опасни материали, което води до допълнително усъвършенстване на методите за изчисление.
Днес изчисляването на обема на резервоарите остава основна умение в множество индустрии, комбиниращо древни математически принципи с модерни компютърни инструменти, за да отговори на разнообразните нужди на нашето технологично общество.
Ето примери за изчисляване на обемите на резервоарите на различни програмни езици:
1' Excel VBA Функция за обем на цилиндричен резервоар
2Function CylindricalTankVolume(radius As Double, height As Double) As Double
3 CylindricalTankVolume = Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 2 * height
4End Function
5
6' Excel VBA Функция за обем на сферичен резервоар
7Function SphericalTankVolume(radius As Double) As Double
8 SphericalTankVolume = (4/3) * Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 3
9End Function
10
11' Excel VBA Функция за обем на правоъгълен резервоар
12Function RectangularTankVolume(length As Double, width As Double, height As Double) As Double
13 RectangularTankVolume = length * width * height
14End Function
15
16' Примери за употреба:
17' =CylindricalTankVolume(2, 5)
18' =SphericalTankVolume(3)
19' =RectangularTankVolume(2, 3, 4)
20
1import math
2
3def cylindrical_tank_volume(radius, height):
4 """Изчислете обема на цилиндричен резервоар."""
5 return math.pi * radius**2 * height
6
7def spherical_tank_volume(radius):
8 """Изчислете обема на сферичен резервоар."""
9 return (4/3) * math.pi * radius**3
10
11def rectangular_tank_volume(length, width, height):
12 """Изчислете обема на правоъгълен резервоар."""
13 return length * width * height
14
15# Пример за употреба:
16radius = 2 # метра
17height = 5 # метра
18length = 2 # метра
19width = 3 # метра
20
21cylindrical_volume = cylindrical_tank_volume(radius, height)
22spherical_volume = spherical_tank_volume(radius)
23rectangular_volume = rectangular_tank_volume(length, width, height)
24
25print(f"Обем на цилиндричен резервоар: {cylindrical_volume:.2f} кубични метра")
26print(f"Обем на сферичен резервоар: {spherical_volume:.2f} кубични метра")
27print(f"Обем на правоъгълен резервоар: {rectangular_volume:.2f} кубични метра")
28
1function cylindricalTankVolume(radius, height) {
2 return Math.PI * Math.pow(radius, 2) * height;
3}
4
5function sphericalTankVolume(radius) {
6 return (4/3) * Math.PI * Math.pow(radius, 3);
7}
8
9function rectangularTankVolume(length, width, height) {
10 return length * width * height;
11}
12
13// Преобразуване на обема в различни единици
14function convertVolume(volume, fromUnit, toUnit) {
15 const conversionFactors = {
16 'cubic-meters': 1,
17 'cubic-feet': 35.3147,
18 'liters': 1000,
19 'gallons': 264.172
20 };
21
22 // Преобразуване в кубични метри първо
23 const volumeInCubicMeters = volume / conversionFactors[fromUnit];
24
25 // След това преобразуване в целевата единица
26 return volumeInCubicMeters * conversionFactors[toUnit];
27}
28
29// Пример за употреба:
30const radius = 2; // метра
31const height = 5; // метра
32const length = 2; // метра
33const width = 3; // метра
34
35const cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
36const sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
37const rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
38
39console.log(`Обем на цилиндричен резервоар: ${cylindricalVolume.toFixed(2)} кубични метра`);
40console.log(`Обем на сферичен резервоар: ${sphericalVolume.toFixed(2)} кубични метра`);
41console.log(`Обем на правоъгълен резервоар: ${rectangularVolume.toFixed(2)} кубични метра`);
42
43// Преобразуване в галони
44const cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, 'cubic-meters', 'gallons');
45console.log(`Обем на цилиндричен резервоар: ${cylindricalVolumeGallons.toFixed(2)} галона`);
46
1public class TankVolumeCalculator {
2 private static final double PI = Math.PI;
3
4 public static double cylindricalTankVolume(double radius, double height) {
5 return PI * Math.pow(radius, 2) * height;
6 }
7
8 public static double sphericalTankVolume(double radius) {
9 return (4.0/3.0) * PI * Math.pow(radius, 3);
10 }
11
12 public static double rectangularTankVolume(double length, double width, double height) {
13 return length * width * height;
14 }
15
16 // Преобразуване на обема между различни единици
17 public static double convertVolume(double volume, String fromUnit, String toUnit) {
18 // Фактори за преобразуване в кубични метри
19 double toCubicMeters;
20 switch (fromUnit) {
21 case "cubic-meters": toCubicMeters = 1.0; break;
22 case "cubic-feet": toCubicMeters = 0.0283168; break;
23 case "liters": toCubicMeters = 0.001; break;
24 case "gallons": toCubicMeters = 0.00378541; break;
25 default: throw new IllegalArgumentException("Непозната единица: " + fromUnit);
26 }
27
28 // Преобразуване в кубични метри
29 double volumeInCubicMeters = volume * toCubicMeters;
30
31 // Преобразуване от кубични метри в целевата единица
32 switch (toUnit) {
33 case "cubic-meters": return volumeInCubicMeters;
34 case "cubic-feet": return volumeInCubicMeters / 0.0283168;
35 case "liters": return volumeInCubicMeters / 0.001;
36 case "gallons": return volumeInCubicMeters / 0.00378541;
37 default: throw new IllegalArgumentException("Непозната единица: " + toUnit);
38 }
39 }
40
41 public static void main(String[] args) {
42 double radius = 2.0; // метра
43 double height = 5.0; // метра
44 double length = 2.0; // метра
45 double width = 3.0; // метра
46
47 double cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
48 double sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
49 double rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
50
51 System.out.printf("Обем на цилиндричен резервоар: %.2f кубични метра%n", cylindricalVolume);
52 System.out.printf("Обем на сферичен резервоар: %.2f кубични метра%n", sphericalVolume);
53 System.out.printf("Обем на правоъгълен резервоар: %.2f кубични метра%n", rectangularVolume);
54
55 // Преобразуване в галони
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 System.out.printf("Обем на цилиндричен резервоар: %.2f галона%n", cylindricalVolumeGallons);
58 }
59}
60
1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4#include <string>
5#include <unordered_map>
6
7const double PI = 3.14159265358979323846;
8
9// Изчислете обема на цилиндричен резервоар
10double cylindricalTankVolume(double radius, double height) {
11 return PI * std::pow(radius, 2) * height;
12}
13
14// Изчислете обема на сферичен резервоар
15double sphericalTankVolume(double radius) {
16 return (4.0/3.0) * PI * std::pow(radius, 3);
17}
18
19// Изчислете обема на правоъгълен резервоар
20double rectangularTankVolume(double length, double width, double height) {
21 return length * width * height;
22}
23
24// Преобразувайте обема между различни единици
25double convertVolume(double volume, const std::string& fromUnit, const std::string& toUnit) {
26 std::unordered_map<std::string, double> conversionFactors = {
27 {"cubic-meters", 1.0},
28 {"cubic-feet", 0.0283168},
29 {"liters", 0.001},
30 {"gallons", 0.00378541}
31 };
32
33 // Преобразуване в кубични метри
34 double volumeInCubicMeters = volume * conversionFactors[fromUnit];
35
36 // Преобразуване от кубични метри в целевата единица
37 return volumeInCubicMeters / conversionFactors[toUnit];
38}
39
40int main() {
41 double radius = 2.0; // метра
42 double height = 5.0; // метра
43 double length = 2.0; // метра
44 double width = 3.0; // метра
45
46 double cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
47 double sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
48 double rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
49
50 std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
51 std::cout << "Обем на цилиндричен резервоар: " << cylindricalVolume << " кубични метра" << std::endl;
52 std::cout << "Обем на сферичен резервоар: " << sphericalVolume << " кубични метра" << std::endl;
53 std::cout << "Обем на правоъгълен резервоар: " << rectangularVolume << " кубични метра" << std::endl;
54
55 // Преобразуване в галони
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 std::cout << "Обем на цилиндричен резервоар: " << cylindricalVolumeGallons << " галона" << std::endl;
58
59 return 0;
60}
61
Калкулаторът за обем на резервоар е инструмент, който ви помага да определите капацитета на резервоар на базата на неговата форма и размери. Той използва математически формули, за да изчисли колко течност или материал може да съдържа резервоар, обикновено изразен в кубични единици (като кубични метри или кубични фута) или единици за обем на течности (като литри или галони).
Нашият калкулатор поддържа три често срещани форми на резервоари:
Радиусът е половината от диаметъра на резервоара. Измерете диаметъра (разстоянието през най-широката част на резервоара, преминаващо през центъра) и го разделете на 2, за да получите радиуса. Например, ако вашият резервоар има диаметър от 2 метра, радиусът е 1 метър.
Нашият калкулатор поддържа множество единични системи:
Калкулаторът предоставя много точни резултати на базата на математически формули за редовни геометрични форми. Точността на резултата ви зависи предимно от прецизността на измерванията ви и от това колко близо резервоарът ви съответства на една от стандартните форми (цилиндричен, сферичен или правоъгълен).
Текущата версия на нашия калкулатор определя общия капацитет на резервоара. За частично напълнени резервоари ще трябва да използвате по-сложни изчисления, които отчитат нивото на течността. Тази функционалност може да бъде добавена в бъдещи актуализации.
За хоризонтален цилиндричен резервоар, използвайте същата формула за цилиндричен резервоар, но имайте предвид, че входът "височина" трябва да бъде дължината на цилиндъра (хоризонталният размер), а радиусът трябва да се измерва от центъра до вътрешната стена.
За резервоари с неправилна форма, може да се наложи:
Нашият калкулатор включва вградени опции за преобразуване. Просто изберете предпочитаната единица за изход (кубични метри, кубични фута, литри или галони) от падащото меню и калкулаторът автоматично ще преобразува резултата.
Да, този калкулатор е подходящ за лична и професионална употреба. Въпреки това, за критични индустриални приложения, много големи резервоари или ситуации, изискващи спазване на регулации, препоръчваме да се консултирате с професионален инженер, за да потвърдите изчисленията.
Американски институт по нефт. (2018). Ръководство за стандарти за измерване на нефт Chapter 2—Калибриране на резервоари. API Publishing Services.
Блевинс, Р. Д. (2003). Ръководство по приложна динамика на флуидите. Krieger Publishing Company.
Финнемор, Е. Дж., & Францини, Дж. Б. (2002). Динамика на флуидите с инженерни приложения. McGraw-Hill.
Международна организация за стандартизация. (2002). ISO 7507-1:2003 Нефт и течни нефтени продукти — Калибриране на вертикални цилиндрични резервоари. ISO.
Национален институт по стандарти и технологии. (2019). NIST Ръководство 44 - Спецификации, толеранси и други технически изисквания за измервателни устройства. Министерство на търговията на САЩ.
Уайт, Ф. М. (2015). Динамика на флуидите. McGraw-Hill Education.
Стрийтър, В. Л., Уайли, Е. Б., & Бедфорд, К. У. (1998). Динамика на флуидите. McGraw-Hill.
Американска асоциация за водоснабдяване. (2017). Проектиране и строителство на съоръжения за съхранение на вода. AWWA.
Институт по хидравлика. (2010). Справочник за инженерни данни. Институт по хидравлика.
Предложение за мета описание: Изчислете обема на цилиндрични, сферични и правоъгълни резервоари с нашия лесен за използване калкулатор за обем на резервоар. Получете мигновени резултати в множество единици.
Призив за действие: Опитайте нашия калкулатор за обем на резервоар сега, за да определите точно капацитета на вашия резервоар. Споделете резултатите си или разгледайте нашите други инженерни калкулатори, за да решите по-сложни проблеми.
Открийте още инструменти, които може да бъдат полезни за вашия работен процес