Számolja ki a hengeres, gömbölyű vagy téglalap alakú tartályok térfogatát a méretek megadásával. Az eredményeket köbméterben, literben, gallonban vagy köb lábban kapja meg.
Hengeres tartály térfogat képlete:
V = π × r² × h
A Tartály térfogat kalkulátor egy erőteljes eszköz, amely segít pontosan meghatározni a különböző tartályformák, például hengeres, gömb alakú és téglalap alakú tartályok térfogatát. Legyen Ön egy ipari projektekben dolgozó profi mérnök, egy víztárolási megoldásokat tervező kivitelező, vagy egy esővízgyűjtő rendszert kezelő háztulajdonos, a tartály pontos térfogatának ismerete elengedhetetlen a megfelelő tervezéshez, telepítéshez és karbantartáshoz.
A tartály térfogatának kiszámítása alapvető fontosságú számos iparágban, beleértve a vízgazdálkodást, a vegyipart, az olaj- és gázipart, a mezőgazdaságot és az építkezést. A tartályok térfogatának pontos kiszámításával biztosíthatja a megfelelő folyadéktároló kapacitást, megbecsülheti az anyagköltségeket, tervezheti a megfelelő helyigényeket és optimalizálhatja az erőforrások kihasználását.
Ez a kalkulátor egy egyszerű, felhasználóbarát felületet biztosít, amely lehetővé teszi, hogy gyorsan meghatározza a tartály térfogatát, csupán a tartály formájának megfelelő dimenziók megadásával. Az eredmények azonnal megjelennek, és könnyen átkonvertálhat különböző térfogatmértékegységek között, hogy megfeleljenek a konkrét igényeinek.
A tartály térfogata a geometriai alakjától függ. Kalkulátorunk három gyakori tartályformát támogat, mindegyik saját térfogatképletével:
A hengeres tartályok térfogata a következő képlettel számítható:
Ahol:
A sugár a középponttól a tartály belső faláig mért távolság. A vízszintes hengeres tartályok esetében a magasság a henger hossza lenne.
A gömb alakú tartályok térfogata a következő képlettel számítható:
Ahol:
A sugár a középponttól a gömb alakú tartály belső faláig mért távolság.
A téglalap vagy négyzet alakú tartályok térfogata a következő képlettel számítható:
Ahol:
Minden mérést a tartály belső falaitól kell venni a pontos térfogat-kiszámításhoz.
Kalkulátorunk támogatja a különböző mértékegységrendszereket. Íme néhány gyakori átváltási tényező a térfogat számára:
Kövesse ezeket az egyszerű lépéseket a tartály térfogatának kiszámításához:
A tartály térfogatának kiszámítása elengedhetetlen számos alkalmazásban, különböző iparágakban:
Bár kalkulátorunk egyszerű módot nyújt a közönséges formák térfogatának meghatározására, vannak alternatív megközelítések bonyolultabb helyzetekhez:
3D modellező szoftver: Az szabálytalan vagy komplex tartályformák esetén CAD szoftverek készíthetnek részletes 3D modelleket és számíthatják ki a pontos térfogatokat.
Elmozdulás módszer: A meglévő, szabálytalan formájú tartályok térfogatát meg lehet mérni úgy, hogy feltöltjük vízzel, és megmérjük a felhasznált mennyiséget.
Numerikus integráció: A változó keresztmetszetű tartályok esetén numerikus módszerek integrálhatják a változó területet a tartály magassága mentén.
Strapáló táblák: Ezek kalibráló táblázatok, amelyek a tartályban lévő folyadék magasságát a térfogattal kapcsolják össze, figyelembe véve a tartály alakjának szabálytalanságait.
Lézeres szkennelés: A fejlett lézeres szkennelési technológia pontos 3D modelleket készíthet meglévő tartályokról a térfogat kiszámításához.
Ultrahangos vagy radar szintmérés: Ezek a technológiák a tartály geometriájának adataival kombinálva valós időben számíthatják ki a térfogatokat.
Súly alapú számítás: Néhány alkalmazásnál a tartály tartalmának súlyának mérése és térfogatra való átváltása sűrűség alapján praktikusabb lehet.
Szegmentációs módszer: A komplex tartályokat egyszerűbb geometriai alakokra bontva és minden szegmens térfogatát külön-külön kiszámítva.
A tartály térfogatának kiszámítása gazdag történelemmel rendelkezik, amely párhuzamosan fejlődött a matematika, a mérnöki tudományok és az emberi civilizáció folyadékok tárolásához és kezeléséhez szükséges igényeivel.
A térfogat számításának legkorábbi bizonyítékai az ókori civilizációkig nyúlnak vissza. Az egyiptomiak már Kr.e. 1800 körül kifejlesztették a hengeres gabonatárolók térfogatának kiszámítására vonatkozó képleteket, ahogyan azt a Moszkvai Matematikai Papirusz is dokumentálja. Az ókori babilóniaiak is kidolgozták a térfogatok számításának matematikai technikáit, különösen az öntözés és víztárolási rendszerek esetében.
Az ókori görögök jelentős előrelépéseket tettek a geometriában, amelyek közvetlen hatással voltak a térfogat számításokra. Arkhimédész (Kr.e. 287-212) nevéhez fűződik a gömb térfogatának kiszámítására vonatkozó képlet kidolgozása, amely áttörést jelentett, és a modern tartály térfogat számítások alapvető részét képezi. Munkájában, az "A gömb és a henger" című írásában megállapította a gömb térfogatának és a körülötte lévő henger térfogatának összefüggését.
A középkor során az iszlám matematikusok megőrizték és továbbfejlesztették a görög tudást. Olyan tudósok, mint Al-Khwarizmi és Omar Khayyam algebrai módszereket fejlesztettek ki, amelyeket a térfogat számításokra is alkalmazni lehetett. A reneszánsz időszak további finomításokat hozott, Luca Pacioli matematikai alkalmazásokat dokumentált a kereskedelem és a kereskedelem terén.
Az ipari forradalom (18-19. század) páratlan igényeket támasztott a pontos tartály térfogat számításokra. Ahogy az iparágak bővültek, a víz, vegyszerek és üzemanyagok nagy mennyiségben történő tárolásának szükségessége kritikus fontosságúvá vált. A mérnökök fejlettebb módszereket dolgoztak ki a tárolótartályok tervezésére és mérésére, különösen a gőzgépek és vegyi folyamatok esetében.
A 20. században mérnöki szabványokat állítottak fel a tartályok tervezésére és térfogat számítására. Az Amerikai Olajintézet (API) átfogó szabványokat dolgozott ki az olajtároló tartályokra vonatkozóan, beleértve a térfogat számításának és kalibrálásának részletes módszereit. A számítógépek bevezetése a 20. század közepén forradalmasította a bonyolult térfogat számításokat, lehetővé téve a pontosabb tervezéseket és elemzéseket.
Az utóbbi évtizedekben a számítógépes tervező (CAD) szoftverek, a számítógépes folyadékdinamika (CFD) és a fejlett mérési technológiák átalakították a tartály térfogat számításokat. A mérnökök most már modellezhetik a komplex tartálygeometriákat, szimulálhatják a folyadékok viselkedését és optimalizálhatják a terveket példa nélküli pontossággal. A modern tartály térfogat kalkulátorok, mint a jelenlegi is, lehetővé teszik, hogy ezeket a kifinomult számításokat bárki hozzáférhesse, a mérnököktől a háztulajdonosokig.
A 20. és 21. század későbbi szakaszai egyre nagyobb figyelmet fordítottak a környezetvédelemre és a biztonságra a tartályok tervezésében és működtetésében. A térfogat számítások most már figyelembe veszik a tárolás, a túlfolyás megelőzés és a környezeti hatások szempontjait. A szabályozások megkövetelik a pontos térfogat ismeretét a veszélyes anyagok tárolásához, tovább ösztönözve a számítási módszerek finomítását.
Ma a tartály térfogatának kiszámítása továbbra is alapvető készség számos iparágban, amely az ősi matematikai elveket ötvözi a modern számítástechnikai eszközökkel, hogy megfeleljen a technológiai társadalom sokféle igényének.
Íme néhány példa a tartály térfogatának kiszámítására különböző programozási nyelvekben:
1' Excel VBA funkció hengeres tartály térfogatának kiszámításához
2Function CylindricalTankVolume(radius As Double, height As Double) As Double
3 CylindricalTankVolume = Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 2 * height
4End Function
5
6' Excel VBA funkció gömb alakú tartály térfogatának kiszámításához
7Function SphericalTankVolume(radius As Double) As Double
8 SphericalTankVolume = (4/3) * Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 3
9End Function
10
11' Excel VBA funkció téglalap alakú tartály térfogatának kiszámításához
12Function RectangularTankVolume(length As Double, width As Double, height As Double) As Double
13 RectangularTankVolume = length * width * height
14End Function
15
16' Használati példák:
17' =CylindricalTankVolume(2, 5)
18' =SphericalTankVolume(3)
19' =RectangularTankVolume(2, 3, 4)
20
1import math
2
3def cylindrical_tank_volume(radius, height):
4 """Számítsa ki a hengeres tartály térfogatát."""
5 return math.pi * radius**2 * height
6
7def spherical_tank_volume(radius):
8 """Számítsa ki a gömb alakú tartály térfogatát."""
9 return (4/3) * math.pi * radius**3
10
11def rectangular_tank_volume(length, width, height):
12 """Számítsa ki a téglalap alakú tartály térfogatát."""
13 return length * width * height
14
15# Példa használat:
16radius = 2 # méter
17height = 5 # méter
18length = 2 # méter
19width = 3 # méter
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"Hengeres tartály térfogata: {cylindrical_volume:.2f} köbméter")
26print(f"Gömb alakú tartály térfogata: {spherical_volume:.2f} köbméter")
27print(f"Téglalap alakú tartály térfogata: {rectangular_volume:.2f} köbméter")
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// Térfogat átváltása különböző egységek között
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 // Először köbméterre konvertálás
23 const volumeInCubicMeters = volume / conversionFactors[fromUnit];
24
25 // Ezután konvertálás a célegységbe
26 return volumeInCubicMeters * conversionFactors[toUnit];
27}
28
29// Példa használat:
30const radius = 2; // méter
31const height = 5; // méter
32const length = 2; // méter
33const width = 3; // méter
34
35const cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
36const sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
37const rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
38
39console.log(`Hengeres tartály térfogata: ${cylindricalVolume.toFixed(2)} köbméter`);
40console.log(`Gömb alakú tartály térfogata: ${sphericalVolume.toFixed(2)} köbméter`);
41console.log(`Téglalap alakú tartály térfogata: ${rectangularVolume.toFixed(2)} köbméter`);
42
43// Átváltás gallonná
44const cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, 'cubic-meters', 'gallons');
45console.log(`Hengeres tartály térfogata: ${cylindricalVolumeGallons.toFixed(2)} gallon`);
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 // Térfogat átváltása különböző egységek között
17 public static double convertVolume(double volume, String fromUnit, String toUnit) {
18 // Átváltási tényezők köbméterre
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("Ismeretlen egység: " + fromUnit);
26 }
27
28 // Köbméterre konvertálás
29 double volumeInCubicMeters = volume * toCubicMeters;
30
31 // Konvertálás a célegységbe
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("Ismeretlen egység: " + toUnit);
38 }
39 }
40
41 public static void main(String[] args) {
42 double radius = 2.0; // méter
43 double height = 5.0; // méter
44 double length = 2.0; // méter
45 double width = 3.0; // méter
46
47 double cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
48 double sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
49 double rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
50
51 System.out.printf("Hengeres tartály térfogata: %.2f köbméter%n", cylindricalVolume);
52 System.out.printf("Gömb alakú tartály térfogata: %.2f köbméter%n", sphericalVolume);
53 System.out.printf("Téglalap alakú tartály térfogata: %.2f köbméter%n", rectangularVolume);
54
55 // Átváltás gallonná
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 System.out.printf("Hengeres tartály térfogata: %.2f gallon%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// Hengeres tartály térfogatának kiszámítása
10double cylindricalTankVolume(double radius, double height) {
11 return PI * std::pow(radius, 2) * height;
12}
13
14// Gömb alakú tartály térfogatának kiszámítása
15double sphericalTankVolume(double radius) {
16 return (4.0/3.0) * PI * std::pow(radius, 3);
17}
18
19// Téglalap alakú tartály térfogatának kiszámítása
20double rectangularTankVolume(double length, double width, double height) {
21 return length * width * height;
22}
23
24// Térfogat átváltása különböző egységek között
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 // Köbméterre konvertálás
34 double volumeInCubicMeters = volume * conversionFactors[fromUnit];
35
36 // Konvertálás a célegységbe
37 return volumeInCubicMeters / conversionFactors[toUnit];
38}
39
40int main() {
41 double radius = 2.0; // méter
42 double height = 5.0; // méter
43 double length = 2.0; // méter
44 double width = 3.0; // méter
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 << "Hengeres tartály térfogata: " << cylindricalVolume << " köbméter" << std::endl;
52 std::cout << "Gömb alakú tartály térfogata: " << sphericalVolume << " köbméter" << std::endl;
53 std::cout << "Téglalap alakú tartály térfogata: " << rectangularVolume << " köbméter" << std::endl;
54
55 // Átváltás gallonná
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 std::cout << "Hengeres tartály térfogata: " << cylindricalVolumeGallons << " gallon" << std::endl;
58
59 return 0;
60}
61
A tartály térfogat kalkulátor egy eszköz, amely segít meghatározni a tartály kapacitását annak alakja és dimenziói alapján. Matematikai képleteket használ a térfogat kiszámítására, amely általában köbméterben (mint köbméter vagy köbláb) vagy folyékony térfogat egységekben (mint liter vagy gallon) van kifejezve.
Kalkulátorunk három gyakori tartályformát támogat:
A sugár a tartály átmérőjének fele. Mérje meg az átmérőt (a tartály legszélesebb részén, a középpontján áthaladva), és ossza el 2-vel, hogy megkapja a sugár értékét. Például, ha a tartály átmérője 2 méter, akkor a sugár 1 méter.
Kalkulátorunk több mértékegységrendszert támogat:
A kalkulátor rendkívül pontos eredményeket ad a szabályos geometriai formák esetén. Az Ön által megadott mérések pontosságától és attól függ, hogy a tartály mennyire közelít a szabványos formákhoz (hengeres, gömb vagy téglalap).
A jelenlegi verzióban kalkulátorunk a tartály teljes kapacitását határozza meg. A részben megtelt tartályok esetén bonyolultabb számításokat kell végezni, amelyek figyelembe veszik a folyadék szintet. Ezt a funkciót a jövőbeli frissítésekben lehet hozzáadni.
A vízszintes hengeres tartályok esetén használja ugyanazt a hengeres tartály képletet, de vegye figyelembe, hogy a "magasság" bemenetnek a henger hossza (a vízszintes dimenzió) kell legyen, és a sugár a középponttól a belső falig mért távolság.
Szabálytalan alakú tartályok esetén érdemes:
Kalkulátorunk beépített átváltási lehetőségeket tartalmaz. Egyszerűen válassza ki a kívánt kimeneti egységet (köbméter, köbláb, liter vagy gallon) a legördülő menüből, és a kalkulátor automatikusan átkonvertálja az eredményt.
Igen, ez a kalkulátor alkalmas mind személyes, mind szakmai használatra. Azonban kritikus ipari alkalmazásokhoz, nagyon nagy tartályokhoz vagy olyan helyzetekhez, amelyek szabályozási megfelelést igényelnek, javasoljuk, hogy konzultáljon egy szakmai mérnökkel a számítások ellenőrzése érdekében.
American Petroleum Institute. (2018). Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 2—Tank Calibration. API Publishing Services.
Blevins, R. D. (2003). Applied Fluid Dynamics Handbook. Krieger Publishing Company.
Finnemore, E. J., & Franzini, J. B. (2002). Fluid Mechanics with Engineering Applications. McGraw-Hill.
International Organization for Standardization. (2002). ISO 7507-1:2003 Petroleum and liquid petroleum products — Calibration of vertical cylindrical tanks. ISO.
Munson, B. R., Young, D. F., & Okiishi, T. H. (2018). Fundamentals of Fluid Mechanics. Wiley.
National Institute of Standards and Technology. (2019). NIST Handbook 44 - Specifications, Tolerances, and Other Technical Requirements for Weighing and Measuring Devices. U.S. Department of Commerce.
White, F. M. (2015). Fluid Mechanics. McGraw-Hill Education.
Streeter, V. L., Wylie, E. B., & Bedford, K. W. (1998). Fluid Mechanics. McGraw-Hill.
American Water Works Association. (2017). Water Storage Facility Design and Construction. AWWA.
Hydraulic Institute. (2010). Engineering Data Book. Hydraulic Institute.
Meta leírás javaslat: Számítsa ki a hengeres, gömb alakú és téglalap alakú tartályok térfogatát egyszerűen használható Tartály térfogat kalkulátorunkkal. Azonnali eredményeket kap különböző egységekben.
Cselekvésre ösztönzés: Próbálja ki most a Tartály térfogat kalkulátorunkat, hogy pontosan meghatározza a tartály kapacitását. Ossza meg eredményeit, vagy fedezze fel más mérnöki kalkulátorainkat, hogy megoldjon bonyolultabb problémákat.
Fedezzen fel több olyan eszközt, amely hasznos lehet a munkafolyamatához