आयाम दर्ज करके सिलिंड्रिकल, गोलाकार या आयताकार टैंकों का वॉल्यूम कैलकुलेट करें। क्यूबिक मीटर, लीटर, गैलन, या क्यूबिक फीट में परिणाम प्राप्त करें।
സിലിണ്ട്രം ടാങ്കിന്റെ വോളിയം ഫോർമുല:
V = π × r² × h
تانك حجم كالكولاتر هو أداة قوية مصممة لمساعدتك على تحديد حجم أشكال مختلفة من الخزانات بدقة، بما في ذلك الخزانات الأسطوانية، الكروية، والمستطيلة. سواء كنت مهندسًا محترفًا تعمل على مشاريع صناعية، مقاولًا تخطط لحلول تخزين المياه، أو مالك منزل يدير نظام جمع مياه الأمطار، فإن معرفة الحجم الدقيق لخزانك أمر ضروري للتخطيط السليم، والتركيب، والصيانة.
تعتبر حسابات حجم الخزان أساسية في العديد من الصناعات، بما في ذلك إدارة المياه، معالجة المواد الكيميائية، النفط والغاز، الزراعة، والبناء. من خلال حساب أحجام الخزانات بدقة، يمكنك ضمان سعة التخزين السليمة للسوائل، تقدير تكاليف المواد، التخطيط لمتطلبات المساحة الكافية، وتحسين استخدام الموارد.
يوفر هذا الكالكولاتر واجهة بسيطة وسهلة الاستخدام تتيح لك بسرعة تحديد أحجام الخزانات من خلال إدخال الأبعاد ذات الصلة بناءً على شكل خزانك. يتم عرض النتائج على الفور، ويمكنك بسهولة تحويل بين وحدات الحجم المختلفة لتناسب احتياجاتك المحددة.
يعتمد حجم الخزان على شكله الهندسي. يدعم كالكولاترنا ثلاثة أشكال خزانات شائعة، كل منها له صيغة حجم خاصة به:
بالنسبة للخزانات الأسطوانية، يتم حساب الحجم باستخدام الصيغة:
حيث:
يجب قياس نصف القطر من النقطة المركزية إلى الجدار الداخلي للخزان. بالنسبة للخزانات الأسطوانية الأفقية، سيكون الارتفاع هو طول الأسطوانة.
بالنسبة للخزانات الكروية، يتم حساب الحجم باستخدام الصيغة:
حيث:
يتم قياس نصف القطر من النقطة المركزية إلى الجدار الداخلي للخزان الكروي.
بالنسبة للخزانات المستطيلة أو المربعة، يتم حساب الحجم باستخدام الصيغة:
حيث:
يجب أخذ جميع القياسات من الجدران الداخلية للخزان للحصول على حساب حجم دقيق.
يدعم كالكولاتر لدينا أنظمة وحدات متنوعة. إليك عوامل التحويل الشائعة للحجم:
اتبع هذه الخطوات البسيطة لحساب حجم خزانك:
تعتبر حسابات حجم الخزان ضرورية في العديد من التطبيقات عبر مختلف الصناعات:
بينما يوفر كالكولاترنا وسيلة مباشرة لتحديد أحجام الخزانات للأشكال الشائعة، هناك طرق بديلة للحالات الأكثر تعقيدًا:
برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد: بالنسبة للخزانات ذات الأشكال غير المنتظمة، يمكن أن تقوم برامج CAD بإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد مفصلة وحساب أحجام دقيقة.
طريقة الإزاحة: بالنسبة للخزانات الموجودة ذات الأشكال غير المنتظمة، يمكنك قياس الحجم عن طريق ملء الخزان بالماء وقياس الكمية المستخدمة.
التكامل العددي: بالنسبة للخزانات ذات المقطع العرضي المتغير، يمكن أن تستخدم الطرق العددية لتكامل المساحة المتغيرة على ارتفاع الخزان.
جداول القياس: هذه هي جداول المعايرة التي تربط ارتفاع السائل في الخزان بالحجم، مع الأخذ في الاعتبار عدم انتظام شكل الخزان.
المسح بالليزر: يمكن لتقنية المسح بالليزر المتقدمة إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد دقيقة للخزانات الموجودة لحساب الحجم.
قياس المستوى بالموجات فوق الصوتية أو الرادار: يمكن دمج هذه التقنيات مع بيانات هندسة الخزان لحساب الأحجام في الوقت الفعلي.
حساب قائم على الوزن: بالنسبة لبعض التطبيقات، قد يكون قياس وزن محتويات الخزان وتحويله إلى حجم بناءً على الكثافة أكثر عملية.
طريقة التقسيم: تقسيم الخزانات المعقدة إلى أشكال هندسية أبسط وحساب حجم كل قسم بشكل منفصل.
لقد كان حساب أحجام الخزانات له تاريخ غني يتوازى مع تطور الرياضيات والهندسة واحتياج الحضارة الإنسانية لتخزين وإدارة السوائل.
تعود أقدم الأدلة على حساب الحجم إلى الحضارات القديمة. طور المصريون، في وقت مبكر من 1800 قبل الميلاد، صيغًا لحساب حجم المخازن الأسطوانية، كما هو موثق في ورقة الرياضيات موسكو. كما طور البابليون القدماء تقنيات رياضية لحساب الأحجام، خاصة لأنظمة الري وتخزين المياه.
حققت اليونان القديمة تقدمًا كبيرًا في الهندسة التي أثرت بشكل مباشر على حسابات الحجم. يُنسب إلى أرشميدس (287-212 قبل الميلاد) تطوير صيغة حساب حجم الكرة، وهو اكتشاف يبقى أساسيًا لحسابات حجم الخزان الحديثة. أسس عمله "عن الكرة والأسطوانة" العلاقة بين حجم الكرة والأسطوانة المحيطة بها.
خلال الفترة الوسطى، حافظ علماء الرياضيات الإسلاميون على المعرفة اليونانية ووسعت عليها. تقدم علماء مثل الخوارزمي وعمر الخيام بأساليب جبرية يمكن تطبيقها على حسابات الحجم. شهدت فترة النهضة مزيدًا من التحسينات، حيث وثق علماء الرياضيات مثل لوكا باكيولي التطبيقات العملية لحسابات الحجم للتجارة والتجارة.
جلبت الثورة الصناعية (القرن 18-19) طلبًا غير مسبوق على حسابات حجم الخزان الدقيقة. مع توسع الصناعات، أصبحت الحاجة لتخزين المياه والمواد الكيميائية والوقود بكميات كبيرة أمرًا حاسمًا. طور المهندسون طرقًا أكثر تطورًا لتصميم وقياس خزانات التخزين، خاصة لمحركات البخار والعمليات الكيميائية.
شهد القرن العشرين إنشاء معايير هندسية لتصميم الخزانات وحساب الحجم. طورت منظمات مثل معهد البترول الأمريكي (API) معايير شاملة لخزانات تخزين النفط، بما في ذلك طرق تفصيلية لحساب الحجم والمعايرة. أحدث إدخال الحواسيب في منتصف القرن العشرين ثورة في حسابات الحجم المعقدة، مما سمح بتصاميم وتحليلات أكثر دقة.
في العقود الأخيرة، حولت برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، والديناميكا السائلة الحاسوبية (CFD)، وتقنيات القياس المتقدمة حسابات حجم الخزان. يمكن للمهندسين الآن نمذجة أشكال خزانات معقدة، ومحاكاة سلوك السوائل، وتحسين التصاميم بدقة غير مسبوقة. تجعل كالكولاترات الحديثة لحجم الخزان، مثل التي نقدمها هنا، هذه الحسابات المتطورة متاحة للجميع، من المهندسين إلى مالكي المنازل.
شهدت أواخر القرن العشرين وأوائل القرن الواحد والعشرين زيادة التركيز على حماية البيئة والسلامة في تصميم وتشغيل الخزانات. الآن تشمل حسابات الحجم اعتبارات للاحتواء، ومنع الفيضانات، وتأثير البيئة. تتطلب اللوائح معرفة دقيقة بالحجم للمواد الخطرة، مما يدفع مزيدًا من تحسين طرق الحساب.
اليوم، لا يزال حساب حجم الخزان مهارة أساسية في العديد من الصناعات، تجمع بين مبادئ رياضية قديمة وأدوات حسابية حديثة لتلبية الاحتياجات المتنوعة لمجتمعنا التكنولوجي.
إليك أمثلة حول كيفية حساب أحجام الخزانات في لغات برمجة مختلفة:
1' دالة Excel VBA لحجم الخزان الأسطواني
2Function CylindricalTankVolume(radius As Double, height As Double) As Double
3 CylindricalTankVolume = Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 2 * height
4End Function
5
6' دالة Excel VBA لحجم الخزان الكروي
7Function SphericalTankVolume(radius As Double) As Double
8 SphericalTankVolume = (4/3) * Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 3
9End Function
10
11' دالة Excel VBA لحجم الخزان المستطيل
12Function RectangularTankVolume(length As Double, width As Double, height As Double) As Double
13 RectangularTankVolume = length * width * height
14End Function
15
16' أمثلة الاستخدام:
17' =CylindricalTankVolume(2, 5)
18' =SphericalTankVolume(3)
19' =RectangularTankVolume(2, 3, 4)
201import math
2
3def cylindrical_tank_volume(radius, height):
4 """احسب حجم خزان أسطواني."""
5 return math.pi * radius**2 * height
6
7def spherical_tank_volume(radius):
8 """احسب حجم خزان كروي."""
9 return (4/3) * math.pi * radius**3
10
11def rectangular_tank_volume(length, width, height):
12 """احسب حجم خزان مستطيل."""
13 return length * width * height
14
15# مثال على الاستخدام:
16radius = 2 # متر
17height = 5 # متر
18length = 2 # متر
19width = 3 # متر
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"حجم الخزان الأسطواني: {cylindrical_volume:.2f} متر مكعب")
26print(f"حجم الخزان الكروي: {spherical_volume:.2f} متر مكعب")
27print(f"حجم الخزان المستطيل: {rectangular_volume:.2f} متر مكعب")
281function 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// تحويل الحجم إلى وحدات مختلفة
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 // تحويل إلى متر مكعب أولاً
23 const volumeInCubicMeters = volume / conversionFactors[fromUnit];
24
25 // ثم تحويل إلى الوحدة المستهدفة
26 return volumeInCubicMeters * conversionFactors[toUnit];
27}
28
29// مثال على الاستخدام:
30const radius = 2; // متر
31const height = 5; // متر
32const length = 2; // متر
33const width = 3; // متر
34
35const cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
36const sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
37const rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
38
39console.log(`حجم الخزان الأسطواني: ${cylindricalVolume.toFixed(2)} متر مكعب`);
40console.log(`حجم الخزان الكروي: ${sphericalVolume.toFixed(2)} متر مكعب`);
41console.log(`حجم الخزان المستطيل: ${rectangularVolume.toFixed(2)} متر مكعب`);
42
43// تحويل إلى جالونات
44const cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, 'cubic-meters', 'gallons');
45console.log(`حجم الخزان الأسطواني: ${cylindricalVolumeGallons.toFixed(2)} جالون`);
461public 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 // تحويل الحجم بين الوحدات المختلفة
17 public static double convertVolume(double volume, String fromUnit, String toUnit) {
18 // عوامل التحويل إلى متر مكعب
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("وحدة غير معروفة: " + fromUnit);
26 }
27
28 // تحويل إلى متر مكعب
29 double volumeInCubicMeters = volume * toCubicMeters;
30
31 // تحويل من متر مكعب إلى الوحدة المستهدفة
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("وحدة غير معروفة: " + toUnit);
38 }
39 }
40
41 public static void main(String[] args) {
42 double radius = 2.0; // متر
43 double height = 5.0; // متر
44 double length = 2.0; // متر
45 double width = 3.0; // متر
46
47 double cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
48 double sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
49 double rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
50
51 System.out.printf("حجم الخزان الأسطواني: %.2f متر مكعب%n", cylindricalVolume);
52 System.out.printf("حجم الخزان الكروي: %.2f متر مكعب%n", sphericalVolume);
53 System.out.printf("حجم الخزان المستطيل: %.2f متر مكعب%n", rectangularVolume);
54
55 // تحويل إلى جالونات
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 System.out.printf("حجم الخزان الأسطواني: %.2f جالون%n", cylindricalVolumeGallons);
58 }
59}
601#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4#include <string>
5#include <unordered_map>
6
7const double PI = 3.14159265358979323846;
8
9// حساب حجم خزان أسطواني
10double cylindricalTankVolume(double radius, double height) {
11 return PI * std::pow(radius, 2) * height;
12}
13
14// حساب حجم خزان كروي
15double sphericalTankVolume(double radius) {
16 return (4.0/3.0) * PI * std::pow(radius, 3);
17}
18
19// حساب حجم خزان مستطيل
20double rectangularTankVolume(double length, double width, double height) {
21 return length * width * height;
22}
23
24// تحويل الحجم بين الوحدات المختلفة
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 // تحويل إلى متر مكعب
34 double volumeInCubicMeters = volume * conversionFactors[fromUnit];
35
36 // تحويل من متر مكعب إلى الوحدة المستهدفة
37 return volumeInCubicMeters / conversionFactors[toUnit];
38}
39
40int main() {
41 double radius = 2.0; // متر
42 double height = 5.0; // متر
43 double length = 2.0; // متر
44 double width = 3.0; // متر
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 << "حجم الخزان الأسطواني: " << cylindricalVolume << " متر مكعب" << std::endl;
52 std::cout << "حجم الخزان الكروي: " << sphericalVolume << " متر مكعب" << std::endl;
53 std::cout << "حجم الخزان المستطيل: " << rectangularVolume << " متر مكعب" << std::endl;
54
55 // تحويل إلى جالونات
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 std::cout << "حجم الخزان الأسطواني: " << cylindricalVolumeGallons << " جالون" << std::endl;
58
59 return 0;
60}
61كالكولاتر حجم الخزان هو أداة تساعدك على تحديد سعة خزان بناءً على شكله وأبعاده. تستخدم الصيغ الرياضية لحساب كمية السائل أو المادة التي يمكن أن يحتويها الخزان، وعادة ما يتم التعبير عنها بوحدات مكعبة (مثل متر مكعب أو قدم مكعب) أو وحدات حجم سائل (مثل لتر أو جالون).
يدعم كالكولاتر لدينا ثلاثة أشكال خزانات شائعة:
نصف القطر هو نصف القطر للخزان. قم بقياس القطر (المسافة عبر الجزء الأوسع من الخزان مرورًا بالمركز) وقم بتقسيمه على 2 للحصول على نصف القطر. على سبيل المثال، إذا كان لخزانك قطر 2 متر، فإن نصف القطر هو 1 متر.
يدعم كالكولاتر لدينا أنظمة وحدات متعددة:
يوفر الكالكولاتر نتائج دقيقة للغاية بناءً على الصيغ الرياضية للأشكال الهندسية المنتظمة. تعتمد دقة نتيجتك بشكل أساسي على دقة قياساتك ومدى تطابق خزانك مع أحد الأشكال القياسية (الأسطوانية، الكروية، أو المستطيلة).
الإصدار الحالي من كالكولاترنا يحدد السعة الإجمالية للخزان. بالنسبة للخزانات الممتلئة جزئيًا، ستحتاج إلى استخدام حسابات أكثر تعقيدًا تأخذ في الاعتبار مستوى السائل. قد تتم إضافة هذه الوظيفة في التحديثات المستقبلية.
بالنسبة لخزان أسطواني أفقي، استخدم نفس صيغة الخزان الأسطواني، ولكن لاحظ أن إدخال "الارتفاع" يجب أن يكون هو طول الأسطوانة (البعد الأفقي)، ويجب قياس نصف القطر من المركز إلى الجدار الداخلي.
بالنسبة للخزانات ذات الأشكال غير المنتظمة، قد تحتاج إلى:
يتضمن كالكولاتر لدينا خيارات تحويل مدمجة. ببساطة اختر وحدة الإخراج المفضلة لديك (متر مكعب، قدم مكعب، لتر، أو جالون) من قائمة الاختيار، وسيتحول الكالكولاتر تلقائيًا النتيجة.
نعم، كالكولاتر هذا مناسب للاستخدام الشخصي والمهني. ومع ذلك، بالنسبة للتطبيقات الصناعية الحرجة، أو الخزانات الكبيرة جدًا، أو الحالات التي تتطلب الامتثال للوائح، نوصي بالتشاور مع مهندس محترف للتحقق من الحسابات.
معهد البترول الأمريكي. (2018). دليل معايير قياس النفط الفصل 2 - معايرة الخزانات. خدمات نشر API.
بليفينس، ر. د. (2003). دليل الديناميكا السائلة التطبيقية. دار نشر كريجر.
فينيمور، إ. ج.، وفرانزيني، ج. ب. (2002). الديناميكا السائلة مع التطبيقات الهندسية. ماكغرو هيل.
المنظمة الدولية للتوحيد القياسي. (2002). ISO 7507-1:2003 النفط ومنتجات النفط السائلة - معايرة الخزانات الأسطوانية العمودية. ISO.
معهد المعايير الوطنية والتكنولوجيا. (2019). دليل NIST 44 - المواصفات، التحملات، ومتطلبات تقنية أخرى للأجهزة القياسية والقياس. وزارة التجارة الأمريكية.
وايت، ف. م. (2015). الديناميكا السائلة. ماكغرو هيل للتعليم.
ستريتر، ف. ل.، وويلي، إ. ب.، وبدفورد، ك. و. (1998). الديناميكا السائلة. ماكغرو هيل.
الجمعية الأمريكية لمياه الشرب. (2017). تصميم وبناء منشآت تخزين المياه. AWWA.
معهد الديناميكا الهيدروليكية. (2010). كتاب بيانات الهندسة. معهد الديناميكا الهيدروليكية.
اقتراح وصف ميتا: احسب حجم الخزانات الأسطوانية، الكروية، والمستطيلة باستخدام كالكولاتر حجم الخزان السهل الاستخدام لدينا. احصل على نتائج فورية في وحدات متعددة.
دعوة للعمل: جرب كالكولاتر حجم الخزان لدينا الآن لتحديد سعة خزانك بدقة. شارك نتائجك أو استكشف كالكولاترات الهندسية الأخرى لدينا لحل مشكلات أكثر تعقيدًا.
നിങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് ഉപയോഗപ്പെടുന്ന കൂടുതൽ ഉപകരണങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക.