Apskaičiuokite skysčio srauto greitį litrais per minutę, įvesdami tūrį ir laiką. Paprastas, tikslus įrankis santechnikos, pramonės ir mokslinėms aplikacijoms.
Srauto greitis yra pagrindinis matavimas skysčių dinamikos srityje, kuris kiekybiškai įvertina skysčio tūrį, praeinantį per tam tikrą tašką per laiko vienetą. Mūsų Srauto skaičiuoklė suteikia paprastą, tikslią būdą apskaičiuoti srauto greitį litrais per minutę (L/min), padalijant skysčio tūrį iš laiko, per kurį jis teka. Nesvarbu, ar dirbate su santechnikos sistemomis, pramoniniais procesais, medicinos taikymu ar moksliniais tyrimais, srauto greičio supratimas ir skaičiavimas yra būtinas tinkamam sistemos projektavimui ir veikimui.
Ši skaičiuoklė orientuota konkrečiai į tūrinį srautą, kuris yra dažniausiai naudojamas srauto matavimas praktinėse taikymuose. Įvedę tik du parametrus – tūrį (litrais) ir laiką (minutėmis) – galite akimirksniu tiksliai apskaičiuoti srauto greitį, todėl tai yra neįkainojamas įrankis inžinieriams, technikams, studentams ir mėgėjams.
Tūrinis srauto greitis apskaičiuojamas naudojant paprastą matematinę formulę:
Kur:
Ši paprasta, tačiau galinga lygtis sudaro daugelio skysčių dinamikos skaičiavimų pagrindą ir yra taikoma įvairiose srityse, nuo hidraulikos inžinerijos iki biomedicinos taikymo.
Srauto greičio formulė atspindi greitį, kuriuo skysčio tūris praeina per sistemą. Ji išvedama iš pagrindinės greičio sąvokos, kuri yra kiekis padalintas iš laiko. Skysčių dinamikos srityje šis kiekis yra skysčio tūris.
Pavyzdžiui, jei per vamzdį teka 20 litrų vandens per 4 minutes, srauto greitis būtų:
Tai reiškia, kad per sistemą praeina 5 litrai skysčio kiekvieną minutę.
Nors mūsų skaičiuoklė naudoja litrus per minutę (L/min) kaip standartinį matavimo vienetą, srauto greitis gali būti išreikštas įvairiais vienetais, priklausomai nuo taikymo ir regioninių standartų:
Norėdami konvertuoti tarp šių vienetų, galite naudoti šiuos konversijos faktorius:
| Iš | Į | Padauginti iš |
|---|---|---|
| L/min | m³/s | 1.667 × 10⁻⁵ |
| L/min | GPM (JAV) | 0.264 |
| L/min | CFM | 0.0353 |
| L/min | mL/s | 16.67 |
Mūsų Srauto skaičiuoklė yra sukurta taip, kad būtų intuityvi ir paprasta. Sekite šiuos paprastus žingsnius, kad apskaičiuotumėte savo skysčio sistemos srauto greitį:
Norint gauti tiksliausius srauto greičio skaičiavimus, atsižvelkite į šiuos matavimo patarimus:
Skaičiuoklė sukurta taip, kad galėtų tvarkyti įvairius scenarijus, įskaitant:
Srauto greičio skaičiavimai yra būtini daugelyje sričių ir taikymų. Štai keletas bendrų naudojimo atvejų, kur mūsų Srauto skaičiuoklė pasirodo neįkainojama:
Nors pagrindinė srauto greičio formulė (Tūris ÷ Laikas) yra pakankama daugeliui taikymų, yra alternatyvių metodų ir susijusių skaičiavimų, kurie gali būti tinkamesni tam tikrose situacijose:
Kai tankis yra svarbus veiksnys, masės srauto greitis gali būti tinkamesnis:
Kur:
Žinant vamzdžių matmenis, srauto greitis gali būti apskaičiuojamas iš skysčio greičio:
Kur:
Kai kuriose sistemose srauto greitis apskaičiuojamas remiantis slėgio skirtumu:
Kur:
Skysčio srauto matavimo sąvoka turi senovinius šaknis, kai ankstyvos civilizacijos sukūrė primityvius metodus vandens srautui matuoti drėkinimui ir vandens paskirstymo sistemoms.
Jau 3000 m. pr. Kr. senovės egiptiečiai naudojo nilometrus, kad matuotų Nilo upės vandens lygį, kuris netiesiogiai nurodė srauto greitį. Romėnai vėliau sukūrė sudėtingas akveduko sistemas su reguliuojamais srauto greičiais, kad aprūpintų savo miestus vandeniu.
Viduramžiais vandens ratams reikėjo specifinių srauto greičių optimaliam veikimui, todėl buvo sukurtos empirinės srauto matavimo metodikos. Leonardo da Vinci XV amžiuje atliko pionieriškus skysčių dinamikos tyrimus, kurie padėjo pagrindą būsimam srauto greičio skaičiavimui.
Pramonės revoliucija (XVIII-XX a.) atnešė reikšmingų pažangų srauto matavimo technologijoje:
XX amžius pasižymėjo sparčiu srauto matavimo technologijų vystymusi:
Šiandien pažangios skysčių dinamikos (CFD) ir IoT prijungti išmanūs srauto matuokliai leidžia pasiekti neįtikėtiną srauto greičio matavimo ir analizės tikslumą visose pramonėse.
Štai pavyzdžiai, kaip apskaičiuoti srauto greitį įvairiose programavimo kalbose:
1' Excel formulė srauto greičio skaičiavimui
2=B2/C2
3' Kur B2 yra tūris litrais, o C2 - laikas minutėmis
4' Rezultatas bus srauto greitis L/min
5
6' Excel VBA funkcija
7Function FlowRate(Volume As Double, Time As Double) As Double
8 If Time <= 0 Then
9 FlowRate = 0 ' Tvarkyti dalijimą iš nulio
10 Else
11 FlowRate = Volume / Time
12 End If
13End Function
141def calculate_flow_rate(volume, time):
2 """
3 Apskaičiuoti srauto greitį litrais per minutę
4
5 Args:
6 volume (float): Tūris litrais
7 time (float): Laikas minutėmis
8
9 Returns:
10 float: Srauto greitis L/min
11 """
12 if time <= 0:
13 return 0 # Tvarkyti dalijimą iš nulio
14 return volume / time
15
16# Pavyzdžio naudojimas
17volume = 20 # litrai
18time = 4 # minutės
19flow_rate = calculate_flow_rate(volume, time)
20print(f"Srauto greitis: {flow_rate:.2f} L/min") # Išvestis: Srauto greitis: 5.00 L/min
211/**
2 * Apskaičiuoti srauto greitį litrais per minutę
3 * @param {number} volume - Tūris litrais
4 * @param {number} time - Laikas minutėmis
5 * @returns {number} Srauto greitis L/min
6 */
7function calculateFlowRate(volume, time) {
8 if (time <= 0) {
9 return 0; // Tvarkyti dalijimą iš nulio
10 }
11 return volume / time;
12}
13
14// Pavyzdžio naudojimas
15const volume = 15; // litrai
16const time = 3; // minutės
17const flowRate = calculateFlowRate(volume, time);
18console.log(`Srauto greitis: ${flowRate.toFixed(2)} L/min`); // Išvestis: Srauto greitis: 5.00 L/min
191public class FlowRateCalculator {
2 /**
3 * Apskaičiuoti srauto greitį litrais per minutę
4 *
5 * @param volume Tūris litrais
6 * @param time Laikas minutėmis
7 * @return Srauto greitis L/min
8 */
9 public static double calculateFlowRate(double volume, double time) {
10 if (time <= 0) {
11 return 0; // Tvarkyti dalijimą iš nulio
12 }
13 return volume / time;
14 }
15
16 public static void main(String[] args) {
17 double volume = 30; // litrai
18 double time = 5; // minutės
19 double flowRate = calculateFlowRate(volume, time);
20 System.out.printf("Srauto greitis: %.2f L/min", flowRate); // Išvestis: Srauto greitis: 6.00 L/min
21 }
22}
231#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4/**
5 * Apskaičiuoti srauto greitį litrais per minutę
6 *
7 * @param volume Tūris litrais
8 * @param time Laikas minutėmis
9 * @return Srauto greitis L/min
10 */
11double calculateFlowRate(double volume, double time) {
12 if (time <= 0) {
13 return 0; // Tvarkyti dalijimą iš nulio
14 }
15 return volume / time;
16}
17
18int main() {
19 double volume = 40; // litrai
20 double time = 8; // minutės
21 double flowRate = calculateFlowRate(volume, time);
22
23 std::cout << "Srauto greitis: " << std::fixed << std::setprecision(2)
24 << flowRate << " L/min" << std::endl; // Išvestis: Srauto greitis: 5.00 L/min
25
26 return 0;
27}
281<?php
2/**
3 * Apskaičiuoti srauto greitį litrais per minutę
4 *
5 * @param float $volume Tūris litrais
6 * @param float $time Laikas minutėmis
7 * @return float Srauto greitis L/min
8 */
9function calculateFlowRate($volume, $time) {
10 if ($time <= 0) {
11 return 0; // Tvarkyti dalijimą iš nulio
12 }
13 return $volume / $time;
14}
15
16// Pavyzdžio naudojimas
17$volume = 25; // litrai
18$time = 5; // minutės
19$flowRate = calculateFlowRate($volume, $time);
20printf("Srauto greitis: %.2f L/min", $flowRate); // Išvestis: Srauto greitis: 5.00 L/min
21?>
22Srauto greitis yra skysčio tūris, kuris praeina per tam tikrą tašką sistemoje per laiko vienetą. Mūsų skaičiuoklėje matuojame srauto greitį litrais per minutę (L/min), kuris nurodo, kiek litrų skysčio teka per sistemą kiekvieną minutę.
Norėdami konvertuoti srauto greitį tarp skirtingų vienetų, padauginkite iš atitinkamo konversijos faktoriaus. Pavyzdžiui, norint konvertuoti iš litrų per minutę (L/min) į galonus per minutę (GPM), padauginkite iš 0.264. Norint konvertuoti į kubinius metrus per sekundę (m³/s), padauginkite iš 1.667 × 10⁻⁵.
Teoriniais skaičiavimais neigiamas srauto greitis reikštų, kad skystis teka priešinga kryptimi, nei buvo apibrėžta kaip teigiama. Tačiau daugelyje praktinių taikymų srauto greitis paprastai pateikiamas kaip teigiamas skaičius, o kryptis nurodoma atskirai.
Dalinimas iš nulio matematiškai yra neapibrėžtas. Jei laikas yra nulinis, tai reikštų begalinį srauto greitį, kas fiziškai neįmanoma. Mūsų skaičiuoklė to išvengia, reikalaujant, kad laiko vertės būtų didesnės už nulinę.
Paprasta srauto greičio formulė (Q = V/t) yra labai tiksli stabiliems, nesuspaudžiamiems srautams. Suspaudžiamiems skysčiams, kintamiems srautams ar sistemoms su reikšmingais slėgio pokyčiais gali prireikti sudėtingesnių formulių, kad būtų pasiekti tikslūs rezultatai.
Srauto greitis matuoja skysčio tūrio praeinamumą per tašką per laiko vienetą (pvz., L/min), o greitis matuoja skysčio greitį ir kryptį (pvz., metrais per sekundę). Srauto greitis = greitis × skerspjūvio plotas.
Įvairūs veiksniai gali paveikti srauto greitį realiose sistemose:
Be specializuoto srauto matuoklio, srauto greitį galima pamatuoti naudojant "kubilo ir laikmačio" metodą:
Srauto greitis yra kritinis sistemos projektavime, nes jis nustato:
Reikalingas srauto greitis priklauso nuo jūsų konkretaus taikymo:
Apskaičiuokite savo specifinius poreikius naudodami pramonės standartus arba pasitarkite su profesionaliu inžinieriumi sudėtingoms sistemoms.
Çengel, Y. A., & Cimbala, J. M. (2017). Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications (4th ed.). McGraw-Hill Education.
White, F. M. (2016). Fluid Mechanics (8th ed.). McGraw-Hill Education.
American Society of Mechanical Engineers. (2006). ASME MFC-3M-2004 Measurement of Fluid Flow in Pipes Using Orifice, Nozzle, and Venturi.
International Organization for Standardization. (2003). ISO 5167: Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices.
Munson, B. R., Okiishi, T. H., Huebsch, W. W., & Rothmayer, A. P. (2013). Fundamentals of Fluid Mechanics (7th ed.). John Wiley & Sons.
Baker, R. C. (2016). Flow Measurement Handbook: Industrial Designs, Operating Principles, Performance, and Applications (2nd ed.). Cambridge University Press.
Spitzer, D. W. (2011). Industrial Flow Measurement (3rd ed.). ISA.
Pasiruošę apskaičiuoti srauto greičius savo projektui? Naudokite mūsų paprastą Srauto skaičiuoklę aukščiau, kad greitai nustatytumėte srauto greitį litrais per minutę. Nesvarbu, ar projektuojate santechnikos sistemą, dirbate su pramoniniu procesu ar atliekate mokslinius tyrimus, tikslūs srauto greičio skaičiavimai yra tik keli paspaudimai!
Raskite daugiau įrankių, kurie gali būti naudingi jūsų darbo eiga.