Tvertne Tilpuma Kalkulators

Ievads

Tvertne tilpuma kalkulators ir jaudīgs rīks, kas izstrādāts, lai palīdzētu jums precīzi noteikt dažādu tvertņu formu tilpumu, tostarp cilindriskām, sfēriskām un taisnstūrveida tvertnēm. Neatkarīgi no tā, vai esat profesionāls inženieris, kas strādā pie rūpniecības projektiem, vai kontraktors, kas plāno ūdens uzglabāšanas risinājumus, vai mājas īpašnieks, kurš pārvalda lietus ūdens savākšanas sistēmu, precīza tvertnes tilpuma zināšana ir būtiska pareizai plānošanai, uzstādīšanai un uzturēšanai.

Tvertņu tilpuma aprēķini ir pamatprincipi daudzās nozarēs, tostarp ūdens pārvaldībā, ķīmiskajā apstrādē, naftas un gāzes nozarē, lauksaimniecībā un būvniecībā. Precīzi aprēķinot tvertņu tilpumus, jūs varat nodrošināt pareizu šķidrumu uzglabāšanas jaudu, novērtēt materiālu izmaksas, plānot pietiekamas telpas prasības un optimizēt resursu izmantošanu.

Šis kalkulators nodrošina vienkāršu, lietotājam draudzīgu saskarni, kas ļauj jums ātri noteikt tvertņu tilpumus, vienkārši ievadot attiecīgās dimensijas, pamatojoties uz jūsu tvertnes formu. Rezultāti tiek parādīti nekavējoties, un jūs varat viegli pārvērst starp dažādām tilpuma vienībām, lai atbilstu jūsu specifiskajām vajadzībām.

Formulas/Aprēķins

Tvertņu tilpums ir atkarīgs no to ģeometriskās formas. Mūsu kalkulators atbalsta trīs kopīgas tvertņu formas, katrai no tām ir sava tilpuma formula:

Cilindriskās Tvertnes Tilpums

Cilindriskām tvertnēm tilpums tiek aprēķināts, izmantojot formulu:

$V = \pi \times r^2 \times h$

Kur:

• $V$ = Tvertnes tilpums
• $\pi$ = Pi (aptuveni 3.14159)
• $r$ = Cilindra rādiuss (puse no diametra)
• $h$ = Cilindra augstums

Rādiuss ir jāmēra no centrālā punkta līdz tvertnes iekšējai sieniņai. Horizontālām cilindriskām tvertnēm augstums būtu cilindrā garums.

Sfēriskās Tvertnes Tilpums

Sfēriskām tvertnēm tilpums tiek aprēķināts, izmantojot formulu:

$V = \frac{4}{3} \times \pi \times r^3$

Kur:

• $V$ = Tvertnes tilpums
• $\pi$ = Pi (aptuveni 3.14159)
• $r$ = Sfēras rādiuss (puse no diametra)

Rādiuss ir jāmēra no centrālā punkta līdz sfēriskās tvertnes iekšējai sieniņai.

Taisnstūrveida Tvertnes Tilpums

Taisnstūrveida vai kvadrātiskām tvertnēm tilpums tiek aprēķināts, izmantojot formulu:

$V = l \times w \times h$

Kur:

• $V$ = Tvertnes tilpums
• $l$ = Tvertnes garums
• $w$ = Tvertnes platums
• $h$ = Tvertnes augstums

Visas mērījumi jāveic no tvertnes iekšējām sienām, lai nodrošinātu precīzu tilpuma aprēķinu.

Vienību Pārveidošana

Mūsu kalkulators atbalsta dažādas vienību sistēmas. Šeit ir kopīgas pārvēršanas faktori tilpumam:

• 1 kubikmetrs (m³) = 1,000 litri (L)
• 1 kubikmetrs (m³) = 264.172 ASV galoni (gal)
• 1 kubikpēda (ft³) = 7.48052 ASV galoni (gal)
• 1 kubikpēda (ft³) = 28.3168 litri (L)
• 1 ASV galons (gal) = 3.78541 litri (L)

Soli pa Solim Ceļvedis

Izpildiet šos vienkāršos soļus, lai aprēķinātu jūsu tvertnes tilpumu:

Cilindriskām Tvertnēm

1. Izvēlieties "Cilindriskā Tvertne" no tvertņu formas opcijām.
2. Izvēlieties savu vēlamo dimensiju vienību (metri, centimetri, pēdas vai collas).
3. Ievadiet cilindriskā rādiusa (puse no diametra) vērtību.
4. Ievadiet cilindriskā augstuma vērtību.
5. Izvēlieties savu vēlamo tilpuma vienību (kubikmetri, kubikpēdas, litri vai galoni).
6. Kalkulators nekavējoties parādīs jūsu cilindriskās tvertnes tilpumu.

Sfēriskām Tvertnēm

1. Izvēlieties "Sfēriska Tvertne" no tvertņu formas opcijām.
2. Izvēlieties savu vēlamo dimensiju vienību (metri, centimetri, pēdas vai collas).
3. Ievadiet sfēras rādiusa (puse no diametra) vērtību.
4. Izvēlieties savu vēlamo tilpuma vienību (kubikmetri, kubikpēdas, litri vai galoni).
5. Kalkulators nekavējoties parādīs jūsu sfēriskās tvertnes tilpumu.

Taisnstūrveida Tvertnēm

1. Izvēlieties "Taisnstūrveida Tvertne" no tvertņu formas opcijām.
2. Izvēlieties savu vēlamo dimensiju vienību (metri, centimetri, pēdas vai collas).
3. Ievadiet taisnstūra garuma vērtību.
4. Ievadiet taisnstūra platuma vērtību.
5. Ievadiet taisnstūra augstuma vērtību.
6. Izvēlieties savu vēlamo tilpuma vienību (kubikmetri, kubikpēdas, litri vai galoni).
7. Kalkulators nekavējoties parādīs jūsu taisnstūrveida tvertnes tilpumu.

Padomi Precīziem Mērījumiem

• Vienmēr mēriet tvertnes iekšējās dimensijas, lai nodrošinātu precīzus tilpuma aprēķinus.
• Cilindrisku un sfērisku tvertņu gadījumā izmēriet diametru un daliet to ar 2, lai iegūtu rādiusu.
• Izmantojiet vienu un to pašu mērījumu vienību visām dimensijām (piemēram, visas metros vai visas pēdās).
• Neparastām tvertnēm apsveriet iespēju tās sadalīt regulārās ģeometriskās formās un aprēķināt katras sekcijas tilpumu atsevišķi.
• Divreiz pārbaudiet savus mērījumus pirms aprēķina, lai nodrošinātu precizitāti.

Lietošanas Gadījumi

Tvertņu tilpuma aprēķini ir būtiski daudzās lietojumprogrammās dažādās nozarēs:

Ūdens Uzglabāšana un Pārvaldība

• Mājas Ūdens Tvertnes: Mājas īpašnieki izmanto tvertnes tilpuma aprēķinus, lai noteiktu ūdens uzglabāšanas tvertņu jaudu lietus ūdens novākšanai, ārkārtas ūdens piegādei vai autonomai dzīvošanai.
• Pašvaldību Ūdens Sistēmas: Inženieri projektē ūdens uzglabāšanas tvertnes kopienām, pamatojoties uz iedzīvotāju vajadzībām un patēriņa modeļiem.
• Peldbaseini: Baseinu uzstādītāji aprēķina tilpumu, lai noteiktu ūdens prasības, ķīmisko apstrādes apjomus un apkures izmaksas.

Rūpnieciskās Lietojumprogrammas

• Ķīmiskā Apstrāde: Ķīmiskie inženieri nepieciešami precīzi tvertņu tilpumi, lai nodrošinātu pareizu reaģentu attiecību un produktu ražošanu.
• Farmaceitiskā Ražošana: Precīzi tilpuma aprēķini ir kritiski kvalitātes kontroles uzturēšanai zāļu ražošanā.
• Pārtikas un Dzērienu Nozare: Tvertņu tilpumi ir būtiski šķidrumu apstrādei, fermentācijai un uzglabāšanai pārtikas ražošanā.

Lauksaimniecības Lietojumi

• Laistīšanas Sistēmas: Lauksaimnieki aprēķina tvertņu tilpumus, lai nodrošinātu pietiekamu ūdens uzglabāšanu kultūru laistīšanai sausos periodos.
• Lopkopības Ūdens Apgāde: Ganāmpulku īpašnieki nosaka piemērotu tvertņu izmērus, lai nodrošinātu ūdeni lopiem, pamatojoties uz ganāmpulka lielumu un patēriņa ātrumu.
• Mēslošanas Un Pesticīdu Uzglabāšana: Pareiza tvertņu izmērošana nodrošina drošu un efektīvu lauksaimniecības ķīmisko vielu uzglabāšanu.

Naftas un Gāzes Nozare

• Degvielas Uzglabāšana: Degvielas uzpildes stacijas un degvielas noliktavas aprēķina tvertņu tilpumus krājumu pārvaldībai un regulatīvo prasību izpildei.
• Naftas Uzglabāšana: Neapstrādātas naftas uzglabāšanas iekārtas izmanto tilpuma aprēķinus jaudas plānošanai un krājumu uzskaitīšanai.
• Transportēšana: Tankkuģi un kuģi prasa precīzus tilpuma aprēķinus, lai veiktu iekraušanas un izkraušanas operācijas.

Būvniecība un Inženierija

• Betona Maisīšana: Būvniecības komandas aprēķina tvertņu tilpumus, lai nodrošinātu maisīšanas iekārtas un betona maisītājus.
• Notekūdeņu Apstrāde: Inženieri projektē turēšanas tvertnes un apstrādes tvertnes, pamatojoties uz plūsmas ātrumiem un uzturēšanas laikiem.
• HVAC Sistēmas: Paplašināšanas tvertnes un ūdens uzglabāšana apkures un dzesēšanas sistēmās prasa precīzus tilpuma aprēķinus.

Vides Lietojumi

• Lietusūdens Pārvaldība: Inženieri projektē noturēšanas baseinus un tvertnes, lai pārvaldītu noteci smagas lietus laikā.
• Gruntsūdeņu Attīrīšana: Vides inženieri aprēķina tvertņu tilpumus attīrīšanas sistēmām, lai notīrītu piesārņotos gruntsūdeņus.
• Atkritumu Pārvaldība: Pareiza atkritumu savākšanas un apstrādes tvertņu izmērošana nodrošina vides atbilstību.

Akvakultūra un Jūras Nozare

• Zivju Audzēšana: Akvakultūras operācijas aprēķina tvertņu tilpumus, lai uzturētu pareizu ūdens kvalitāti un zivju blīvumu.
• Akvāriji: Publiskie un privātie akvāriji nosaka tvertņu tilpumus, lai nodrošinātu pareizu ekosistēmas pārvaldību.
• Jūras Balasta Sistēmas: Kuģi izmanto tvertņu tilpuma aprēķinus stabilitātes un trimma kontrolei.

Pētniecība un Izglītība

• Laboratorijas Iekārtas: Zinātnieki aprēķina tilpumus reakciju tvertnēm un uzglabāšanas konteineriem.
• Izglītības Demonstrācijas: Skolotāji izmanto tvertņu tilpuma aprēķinus, lai ilustrētu matemātikas koncepcijas un fiziskos principus.
• Zinātniskā Pētniecība: Pētnieki projektē eksperimentālo aprīkojumu ar specifiskām tilpuma prasībām.

Ārkārtas Reakcija

• Ugunsdzēsība: Ugunsdzēsēju dienesti aprēķina ūdens tvertņu tilpumus ugunsdzēsēju automašīnām un ārkārtas ūdens piegādēm.
• Bīstamo Materiālu Saturēšana: Ārkārtas reaģenti nosaka tvertņu prasības ķīmisko noplūžu gadījumā.
• Katrā Krīzes Situācijā: Palīdzības organizācijas aprēķina ūdens uzglabāšanas vajadzības ārkārtas situācijās.

Dzīvojamās un Komerciālās Būvju Sistēmas

• Ūdens Sildītāji: Santehniķi izvēlas atbilstoši izmērotus ūdens sildītājus, pamatojoties uz mājsaimniecības vai ēkas vajadzībām.
• Septiskās Sistēmas: Uzstādītāji aprēķina septisko tvertņu tilpumus, pamatojoties uz mājsaimniecības lielumu un vietējiem noteikumiem.
• Lietusūdens Savākšana: Arhitekti iekļauj lietusūdens novākšanas sistēmas ar pareizi izmērītām uzglabāšanas tvertnēm.

Transportēšana

• Degvielas Tvertnes: Transportlīdzekļu ražotāji projektē degvielas tvertnes, pamatojoties uz attāluma prasībām un pieejamo telpu.
• Kravas Tvertnes: Pārvadāšanas uzņēmumi aprēķina tvertņu tilpumus šķidru kravu transportēšanai.
• Gaisa Kuģu Degvielas Sistēmas: Gaisa kuģu inženieri projektē degvielas tvertnes, lai optimizētu svaru un attālumu.

Specializētas Lietojumprogrammas

• Kriogēna Uzglabāšana: Zinātniskās un medicīniskās iestādes aprēķina tilpumus, lai uzglabātu gāzes ļoti zemās temperatūrās.
• Augsta Spiediena Tvertnes: Inženieri projektē spiediena tvertnes ar specifiskām tilpuma prasībām rūpniecības procesos.
• Vakuuma Kameras: Pētniecības iestādes aprēķina tvertņu tilpumus vakuuma eksperimentiem un procesiem.

Alternatīvas Metodes

Lai gan mūsu kalkulators nodrošina vienkāršu veidu, kā noteikt tvertņu tilpumus parastajām formām, ir alternatīvas pieejas sarežģītākām situācijām:

1. 3D Modelēšanas Programmatūra: Neparastām vai sarežģītām tvertņu formām CAD programmatūra var izveidot detalizētus 3D modeļus un aprēķināt precīzus tilpumus.

2. Izvietojuma Metode: Esošām tvertnēm ar neparastām formām jūs varat izmērīt tilpumu, piepildot tvertni ar ūdeni un izmērot izmantoto daudzumu.

3. Skaitliskā Integrācija: Tvertnēm ar mainīgām šķērsgriezuma formām skaitliskās metodes var integrēt mainīgo laukumu tvertnes augstumā.

4. Strapping Tabulas: Šīs ir kalibrācijas tabulas, kas attiecina šķidruma augstumu tvertnē uz tilpumu, ņemot vērā tvertnes formas nepareizības.

5. Lāzera Skenēšana: Modernā lāzera skenēšanas tehnoloģija var izveidot precīzus 3D modeļus esošām tvertnēm tilpuma aprēķināšanai.

6. Ultraskaņas vai Rāda Līmeņa Mērīšana: Šīs tehnoloģijas var kombinēt ar tvertnes ģeometrijas datiem, lai reālā laikā aprēķinātu tilpumus.

7. Svara Balstīts Aprēķins: Dažās lietojumprogrammās tvertņu saturu svara mērīšana un pārvēršana tilpumā, pamatojoties uz blīvumu, ir praktiskāka.

8. Segmentācijas Metode: Sarežģītu tvertņu sadalīšana vienkāršākās ģeometriskās formās un katras sekcijas tilpuma aprēķināšana atsevišķi.

Vēsture

Tvertņu tilpuma aprēķināšana ir bagāta vēsture, kas paralēli matemātikas, inženierijas attīstībai un cilvēces vajadzībām uzglabāt un pārvaldīt šķidrumus.

Senās Izcelsmes

Agrākā tilpuma aprēķina pierādījumi datējami ar senajām civilizācijām. Ēģiptieši, jau 1800. gadā pirms mūsu ēras, izstrādāja formulas cilindriskās graudu noliktavas tilpuma aprēķināšanai, kā dokumentēts Maskavas matemātikas papirusā. Senie babilonieši arī izstrādāja matemātiskas tehnikas tilpumu aprēķināšanai, īpaši ūdens apūdeņošanas un uzglabāšanas sistēmām.

Grieķu Ieguldījumi

Senas Grieķijas laikā tika veikti nozīmīgi uzlabojumi ģeometrijā, kas tieši ietekmēja tilpuma aprēķinus. Arhimēds (287-212 g. p.m.ē.) ir atzīts par sfēras tilpuma formulas izstrādātāju, kas ir izšķiroši svarīga mūsdienu tvertņu tilpuma aprēķiniem. Viņa darbs "Par sfēru un cilindru" noteica attiecību starp sfēras tilpumu un to apņemto cilindru.

Viduslaiku un Renesanses Attīstība

Viduslaikos islāma matemātiķi saglabāja un paplašināja grieķu zināšanas. Tādi zinātnieki kā Al-Khwarizmi un Omārs Hajjāms uzlaboja algebriskās metodes, kuras varēja pielietot tilpuma aprēķinos. Renesanses periods redzēja tālākas pilnveidošanas, kad matemātiķi, piemēram, Luka Pacioli, dokumentēja praktiskās tilpuma aprēķinu pielietojumus tirdzniecībā.

Rūpniecības Revolūcija

Rūpniecības revolūcija (18.-19. gads) radīja nepieredzētu pieprasījumu pēc precīziem tvertņu tilpuma aprēķiniem. Paplašinoties nozarēm, kļuva kritiski svarīgi uzglabāt ūdeni, ķīmijas vielas un degvielas lielos daudzumos. Inženieri izstrādāja sarežģītākas metodes uzglabāšanas tvertņu projektēšanai un mērīšanai, īpaši tvaika dzinējiem un ķīmiskajiem procesiem.

Mūsdienu Inženierijas Standarti

20. gadsimtā tika izveidoti inženierijas standarti tvertņu projektēšanai un tilpuma aprēķināšanai. Organizācijas, piemēram, Amerikas naftas institūts (API), izstrādāja visaptverošus standartus naftas uzglabāšanas tvertnēm, tostarp detalizētas metodes tilpuma aprēķināšanai un kalibrēšanai. Datoru ieviešana 20. gadsimta vidū revolucionēja sarežģītu tilpuma aprēķinu veikšanu, ļaujot veikt precīzākus projektus un analīzes.

Digitālās Pētniecības Attīstība

Pēdējo desmitgažu laikā datoru atbalstītā projektēšana (CAD), komutācijas šķidrumu dinamikas (CFD) un uzlabotas mērīšanas tehnoloģijas ir pārveidojušas tvertņu tilpuma aprēķinus. Inženieri tagad var modelēt sarežģītas tvertņu ģeometrijas, simulēt šķidrumu uzvedību un optimizēt projektus ar nepieredzētu precizitāti. Mūsdienu tvertņu tilpuma kalkulatori, piemēram, šis, padara šos sarežģītos aprēķinus pieejamus ikvienam, sākot no inženieriem līdz mājas īpašniekiem.

Vides un Drošības Apsvērumi

20. gadsimta beigās un 21. gadsimta sākumā pieaugusi uzmanība vides aizsardzībai un drošībai tvertņu projektēšanā un ekspluatācijā. Tilpuma aprēķinos tagad tiek iekļauti apsvērumi par saturēšanu, pārsniegšanas novēršanu un vides ietekmi. Regulatīvas prasības prasa precīzu tilpuma zināšanu bīstamo materiālu uzglabāšanai, veicinot tālākus aprēķinu metožu uzlabojumus.

Mūsdienās tvertņu tilpuma aprēķināšana joprojām ir pamatprasme daudzās nozarēs, apvienojot senās matemātikas principus ar mūsdienu komerciālajiem rīkiem, lai apmierinātu mūsu tehnoloģiskās sabiedrības dažādās vajadzības.

Koda Piemēri

Šeit ir piemēri, kā aprēķināt tvertņu tilpumus dažādās programmēšanas valodās:

1' Excel VBA funkcija cilindriskās tvertnes tilpumam
2Function CylindricalTankVolume(radius As Double, height As Double) As Double
3    CylindricalTankVolume = Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 2 * height
4End Function
5
6' Excel VBA funkcija sfēriskās tvertnes tilpumam
7Function SphericalTankVolume(radius As Double) As Double
8    SphericalTankVolume = (4/3) * Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 3
9End Function
10
11' Excel VBA funkcija taisnstūrveida tvertnes tilpumam
12Function RectangularTankVolume(length As Double, width As Double, height As Double) As Double
13    RectangularTankVolume = length * width * height
14End Function
15
16' Lietošanas piemēri:
17' =CylindricalTankVolume(2, 5)
18' =SphericalTankVolume(3)
19' =RectangularTankVolume(2, 3, 4)
20

1import math
2
3def cylindrical_tank_volume(radius, height):
4    """Aprēķināt cilindriskās tvertnes tilpumu."""
5    return math.pi * radius**2 * height
6
7def spherical_tank_volume(radius):
8    """Aprēķināt sfēriskās tvertnes tilpumu."""
9    return (4/3) * math.pi * radius**3
10
11def rectangular_tank_volume(length, width, height):
12    """Aprēķināt taisnstūrveida tvertnes tilpumu."""
13    return length * width * height
14
15# Lietošanas piemērs:
16radius = 2  # metri
17height = 5  # metri
18length = 2  # metri
19width = 3   # metri
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"Cilindriskās tvertnes tilpums: {cylindrical_volume:.2f} kubikmetri")
26print(f"Sfēriskās tvertnes tilpums: {spherical_volume:.2f} kubikmetri")
27print(f"Taisnstūrveida tvertnes tilpums: {rectangular_volume:.2f} kubikmetri")
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// Pārvērst tilpumu uz dažādām vienībām
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  // Vispirms pārvērst uz kubikmetriem
23  const volumeInCubicMeters = volume / conversionFactors[fromUnit];
24  
25  // Pēc tam pārvērst uz mērķa vienību
26  return volumeInCubicMeters * conversionFactors[toUnit];
27}
28
29// Lietošanas piemērs:
30const radius = 2;  // metri
31const height = 5;  // metri
32const length = 2;  // metri
33const width = 3;   // metri
34
35const cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
36const sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
37const rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
38
39console.log(`Cilindriskās tvertnes tilpums: ${cylindricalVolume.toFixed(2)} kubikmetri`);
40console.log(`Sfēriskās tvertnes tilpums: ${sphericalVolume.toFixed(2)} kubikmetri`);
41console.log(`Taisnstūrveida tvertnes tilpums: ${rectangularVolume.toFixed(2)} kubikmetri`);
42
43// Pārvērst uz galoniem
44const cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, 'cubic-meters', 'gallons');
45console.log(`Cilindriskās tvertnes tilpums: ${cylindricalVolumeGallons.toFixed(2)} galoni`);
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    // Pārvērst tilpumu starp dažādām vienībām
17    public static double convertVolume(double volume, String fromUnit, String toUnit) {
18        // Pārvēršanas faktori uz kubikmetriem
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("Nezināma vienība: " + fromUnit);
26        }
27        
28        // Pārvērst uz kubikmetriem
29        double volumeInCubicMeters = volume * toCubicMeters;
30        
31        // Pārvērst no kubikmetriem uz mērķa vienību
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("Nezināma vienība: " + toUnit);
38        }
39    }
40    
41    public static void main(String[] args) {
42        double radius = 2.0;  // metri
43        double height = 5.0;  // metri
44        double length = 2.0;  // metri
45        double width = 3.0;   // metri
46        
47        double cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
48        double sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
49        double rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
50        
51        System.out.printf("Cilindriskās tvertnes tilpums: %.2f kubikmetri%n", cylindricalVolume);
52        System.out.printf("Sfēriskās tvertnes tilpums: %.2f kubikmetri%n", sphericalVolume);
53        System.out.printf("Taisnstūrveida tvertnes tilpums: %.2f kubikmetri%n", rectangularVolume);
54        
55        // Pārvērst uz galoniem
56        double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57        System.out.printf("Cilindriskās tvertnes tilpums: %.2f galoni%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// Aprēķināt cilindriskās tvertnes tilpumu
10double cylindricalTankVolume(double radius, double height) {
11    return PI * std::pow(radius, 2) * height;
12}
13
14// Aprēķināt sfēriskās tvertnes tilpumu
15double sphericalTankVolume(double radius) {
16    return (4.0/3.0) * PI * std::pow(radius, 3);
17}
18
19// Aprēķināt taisnstūrveida tvertnes tilpumu
20double rectangularTankVolume(double length, double width, double height) {
21    return length * width * height;
22}
23
24// Pārvērst tilpumu starp dažādām vienībām
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    // Pārvērst uz kubikmetriem
34    double volumeInCubicMeters = volume * conversionFactors[fromUnit];
35    
36    // Pārvērst no kubikmetriem uz mērķa vienību
37    return volumeInCubicMeters / conversionFactors[toUnit];
38}
39
40int main() {
41    double radius = 2.0;  // metri
42    double height = 5.0;  // metri
43    double length = 2.0;  // metri
44    double width = 3.0;   // metri
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 << "Cilindriskās tvertnes tilpums: " << cylindricalVolume << " kubikmetri" << std::endl;
52    std::cout << "Sfēriskās tvertnes tilpums: " << sphericalVolume << " kubikmetri" << std::endl;
53    std::cout << "Taisnstūrveida tvertnes tilpums: " << rectangularVolume << " kubikmetri" << std::endl;
54    
55    // Pārvērst uz galoniem
56    double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57    std::cout << "Cilindriskās tvertnes tilpums: " << cylindricalVolumeGallons << " galoni" << std::endl;
58    
59    return 0;
60}
61

Bieži Uzdotie Jautājumi

Kas ir tvertne tilpuma kalkulators?

Tvertne tilpuma kalkulators ir rīks, kas palīdz jums noteikt tvertnes jaudu, pamatojoties uz tās formu un dimensijām. Tas izmanto matemātiskas formulas, lai aprēķinātu, cik daudz šķidruma vai materiāla tvertne var saturēt, parasti izteikts kubiskos vienībās (piemēram, kubikmetros vai kubikpēdās) vai šķidruma tilpuma vienībās (piemēram, litros vai galonos).

Kuras tvertņu formas es varu aprēķināt ar šo rīku?

Mūsu kalkulators atbalsta trīs kopīgas tvertņu formas:

• Cilindriskas tvertnes (gan vertikālas, gan horizontālas)
• Sfēriskas tvertnes
• Taisnstūrveida/kvadrātiskas tvertnes

Kā izmērīt rādiusu cilindriskai vai sfēriskai tvertnei?

Rādiuss ir puse no tvertnes diametra. Mēriet diametru (attālumu pāri platākajai tvertnes daļai, kas iet cauri centram) un daliet to ar 2, lai iegūtu rādiusu. Piemēram, ja jūsu tvertnei ir diametrs 2 metri, rādiuss ir 1 metrs.

Kādas vienības es varu izmantot tvertnes dimensijām?

Mūsu kalkulators atbalsta vairākas vienību sistēmas:

• Metru: metri, centimetri
• Imperiālais: pēdas, collas Jūs varat ievadīt savas dimensijas jebkurā no šīm vienībām un pārvērst galīgo tilpumu uz kubikmetriem, kubikpēdām, litriem vai galoniem.

Cik precīzs ir tvertņu tilpuma kalkulators?

Kalkulators nodrošina ļoti precīzus rezultātus, pamatojoties uz matemātiskām formulām regulārām ģeometriskām formām. Jūsu rezultāta precizitāte galvenokārt ir atkarīga no jūsu mērījumu precizitātes un no tā, cik cieši jūsu tvertne atbilst vienai no standarta formām (cilindriskai, sfēriskai vai taisnstūrveida).

Vai es varu aprēķināt daļēji piepildītas tvertnes tilpumu?

Pašreizējā mūsu kalkulatora versija nosaka tvertnes kopējo jaudu. Daļēji piepildītām tvertnēm jums būs jāizmanto sarežģītāki aprēķini, kas ņem vērā šķidruma līmeni. Šī funkcionalitāte var tikt pievienota nākotnes atjauninājumos.

Kā aprēķināt horizontālas cilindriskas tvertnes tilpumu?

Horizontālai cilindriskai tvertnei izmantojiet to pašu cilindriskās tvertnes formulu, bet ņemiet vērā, ka "augstuma" ievadei jābūt cilindrā garumam (horizontālajai dimensijai), un rādiuss jāizmēra no centra līdz iekšējai sieniņai.

Ko darīt, ja manai tvertnei ir neparasta forma?

Neparastām tvertnēm jums var būt jā:

1. Sadaliet tvertni vienkāršākās ģeometriskās formās
2. Aprēķiniet katras sekcijas tilpumu atsevišķi
3. Pievienojiet tilpumus kopā, lai iegūtu kopējo jaudu Alternatīvi, apsveriet iespēju izmantot izvietojuma metodi vai 3D modelēšanas programmatūru sarežģītākām formām.

Kā es varu pārvērst starp dažādām tilpuma vienībām?

Mūsu kalkulators iekļauj iebūvētas pārvēršanas iespējas. Vienkārši izvēlieties savu vēlamo izejas vienību (kubikmetri, kubikpēdas, litri vai galoni) no nolaižamā saraksta, un kalkulators automātiski pārvērsīs rezultātu.

Vai es varu izmantot šo kalkulatoru komerciālām vai rūpnieciskām tvertnēm?

Jā, šis kalkulators ir piemērots gan personīgai, gan profesionālai lietošanai. Tomēr kritiskās rūpniecības lietojumos, ļoti lielās tvertnēs vai situācijās, kas prasa regulatīvo atbilstību, mēs iesakām konsultēties ar profesionālu inženieri, lai apstiprinātu aprēķinus.

Atsauces

1. Amerikas Naftas Institūts. (2018). Rokasgrāmata par naftas mērīšanas standartiem, 2. nodaļa - Tvertņu kalibrēšana. API Publicēšanas pakalpojumi.

2. Blevins, R. D. (2003). Pielietotā šķidrumu dinamikas rokasgrāmata. Krieger Publishing Company.

3. Finnemore, E. J., & Franzini, J. B. (2002). Šķidrumu mehānika ar inženiertehniskām pielietojumiem. McGraw-Hill.

4. Starptautiskā Standartizācijas Organizācija. (2002). ISO 7507-1:2003 Nafta un šķidrie naftas produkti - Vertikālo cilindrisko tvertņu kalibrēšana. ISO.

5. Munson, B. R., Young, D. F., & Okiishi, T. H. (2018). Šķidrumu mehānikas pamati. Wiley.

6. Nacionālais Standartu un Tehnoloģiju Institūts. (2019). NIST Rokasgrāmata 44 - Specifikācijas, tolerances un citi tehniskie prasības mērīšanas un svēršanas ierīcēm. ASV Tirdzniecības departaments.

7. White, F. M. (2015). Šķidrumu mehānika. McGraw-Hill Education.

8. Streeter, V. L., Wylie, E. B., & Bedford, K. W. (1998). Šķidrumu mehānika. McGraw-Hill.

9. Amerikas Ūdens Darba Asociācija. (2017). Ūdens uzglabāšanas iekārtu projektēšana un būvniecība. AWWA.

10. Hidraulikas Institūts. (2010). Inženiertehniskie datu grāmatas. Hidraulikas institūts.

---

Meta Apraksta Ieteikums: Aprēķiniet cilindrisku, sfērisku un taisnstūrveida tvertnes tilpumu ar mūsu viegli lietojamo tvertņu tilpuma kalkulatoru. Iegūstiet tūlītējus rezultātus vairākās vienībās.

Aicinājums uz Rīcību: Izmēģiniet mūsu tvertņu tilpuma kalkulatoru tagad, lai precīzi noteiktu jūsu tvertnes jaudu. Dalieties ar saviem rezultātiem vai izpētiet mūsu citus inženiertehniskos kalkulatorus, lai risinātu sarežģītākas problēmas.