Máy Tính Tốc Độ Dòng Chảy Gallons Mỗi Phút (GPM)

Giới Thiệu

Máy Tính Tốc Độ Dòng Chảy Gallons Mỗi Phút (GPM) là một công cụ thiết yếu để xác định thể tích chất lỏng chảy qua một ống trong một đơn vị thời gian. Máy tính này cung cấp một phương pháp đơn giản để tính toán tốc độ dòng chảy dựa trên đường kính ống và vận tốc chất lỏng. Dù bạn là một thợ sửa ống nước đang tính toán kích thước cho hệ thống nước dân dụng, một kỹ sư thiết kế ống công nghiệp, hay một chủ nhà đang khắc phục sự cố dòng chảy nước, việc hiểu GPM là rất quan trọng để đảm bảo các hệ thống vận chuyển chất lỏng hiệu quả và hiệu suất. Máy tính của chúng tôi đơn giản hóa quy trình này bằng cách áp dụng công thức tốc độ dòng chảy tiêu chuẩn để cung cấp các phép đo GPM chính xác với yêu cầu đầu vào tối thiểu.

GPM (Gallons Mỗi Phút) Là Gì?

GPM, hay Gallons Mỗi Phút, là một đơn vị đo lường tiêu chuẩn cho tốc độ dòng chảy chất lỏng ở Hoa Kỳ và một số quốc gia khác sử dụng hệ đo lường imperial. Nó đại diện cho thể tích chất lỏng (tính bằng gallons) đi qua một điểm nhất định trong hệ thống trong một phút. Đo lường này rất quan trọng cho:

• Xác định xem hệ thống cung cấp nước có đáp ứng yêu cầu nhu cầu hay không
• Tính toán kích thước bơm, ống và các thành phần thủy lực khác một cách chính xác
• Đánh giá hiệu suất của các hệ thống chất lỏng hiện có
• Khắc phục sự cố liên quan đến dòng chảy trong ứng dụng ống nước hoặc công nghiệp

Hiểu GPM của hệ thống của bạn là điều cần thiết để đảm bảo rằng nước hoặc các chất lỏng khác được cung cấp với tốc độ thích hợp cho mục đích sử dụng của chúng, cho dù đó là cung cấp cho một hộ gia đình, tưới tiêu cho một cánh đồng, hay làm mát thiết bị công nghiệp.

Giải Thích Công Thức GPM

Tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút có thể được tính bằng công thức sau:

$\text{GPM} = 2.448 \times D^2 \times V$

Trong đó:

• GPM = Tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút
• D = Đường kính bên trong của ống tính bằng inch
• V = Vận tốc của chất lỏng tính bằng feet mỗi giây
• 2.448 = Hằng số chuyển đổi tính toán cho các chuyển đổi đơn vị

Giải Thích Toán Học

Công thức này được suy ra từ phương trình tốc độ dòng chảy cơ bản:

$Q = A \times v$

Trong đó:

• Q = Tốc độ dòng chảy thể tích
• A = Diện tích mặt cắt của ống
• v = Vận tốc của chất lỏng

Đối với một ống tròn, diện tích là:

$A = \pi \times \left(\frac{D}{2}\right)^2 = \frac{\pi \times D^2}{4}$

Để chuyển đổi điều này sang gallons mỗi phút khi đường kính tính bằng inch và vận tốc tính bằng feet mỗi giây:

$\text{GPM} = \frac{\pi \times D^2}{4} \times V \times \frac{60 \text{ sec/min} \times 7.48 \text{ gal/ft}^3}{144 \text{ in}^2/\text{ft}^2}$

Đơn giản hóa:

$\text{GPM} = \frac{\pi \times 60 \times 7.48}{4 \times 144} \times D^2 \times V \approx 2.448 \times D^2 \times V$

Điều này cho chúng ta hằng số 2.448, bao gồm tất cả các yếu tố chuyển đổi cần thiết để diễn đạt kết quả bằng gallons mỗi phút.

Cách Sử Dụng Máy Tính GPM

Sử dụng Máy Tính Tốc Độ Dòng Chảy Gallons Mỗi Phút của chúng tôi rất đơn giản và dễ dàng:

1. Nhập Đường Kính Ống: Nhập đường kính bên trong của ống của bạn tính bằng inch. Đây là đường kính bên trong thực tế nơi chất lỏng chảy, không phải đường kính bên ngoài của ống.

2. Nhập Vận Tốc Dòng Chảy: Nhập vận tốc của chất lỏng tính bằng feet mỗi giây. Nếu bạn không biết vận tốc nhưng có các phép đo khác, hãy xem phần Câu Hỏi Thường Gặp của chúng tôi để biết các phương pháp tính toán thay thế.

3. Nhấn Tính Toán: Máy tính sẽ tự động xử lý các đầu vào của bạn và hiển thị tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút.

4. Xem Kết Quả: GPM đã tính toán sẽ được hiển thị, cùng với một hình ảnh minh họa về dòng chảy để dễ hiểu hơn.

5. Sao Chép hoặc Chia Sẻ Kết Quả: Bạn có thể dễ dàng sao chép kết quả để ghi lại hoặc chia sẻ với đồng nghiệp.

Ví Dụ Tính Toán

Hãy cùng đi qua một phép tính mẫu:

• Đường kính ống: 2 inch
• Vận tốc dòng chảy: 5 feet mỗi giây

Sử dụng công thức: GPM = 2.448 × D² × V GPM = 2.448 × 2² × 5 GPM = 2.448 × 4 × 5 GPM = 48.96

Do đó, tốc độ dòng chảy khoảng 48.96 gallons mỗi phút.

Ứng Dụng và Trường Hợp Sử Dụng

Máy tính GPM có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các ngành công nghiệp và tình huống khác nhau:

Ống Nước Dân Dụng

• Tính Toán Kích Thước Cung Cấp Nước: Xác định xem nguồn cung cấp nước của nhà bạn có thể đáp ứng nhu cầu cao điểm khi nhiều thiết bị được sử dụng đồng thời hay không.
• Lựa Chọn Thiết Bị: Chọn vòi, đầu vòi sen và thiết bị phù hợp dựa trên dòng chảy nước có sẵn.
• Tính Toán Kích Thước Bơm Giếng: Chọn kích thước bơm phù hợp cho hệ thống giếng nước dân dụng dựa trên nhu cầu nước của hộ gia đình.

Ứng Dụng Thương Mại và Công Nghiệp

• Hệ Thống HVAC: Tính toán kích thước ống nước làm mát và bơm cho hệ thống điều hòa không khí thương mại.
• Kỹ Thuật Quy Trình: Tính toán tốc độ dòng chảy cho các quy trình công nghiệp yêu cầu cung cấp chất lỏng chính xác.
• Hệ Thống Bảo Vệ Cháy: Thiết kế hệ thống vòi phun với tốc độ dòng chảy đủ để đáp ứng các quy định an toàn.

Nông Nghiệp và Tưới Tiêu

• Thiết Kế Hệ Thống Tưới Tiêu: Xác định kích thước ống và công suất bơm phù hợp cho việc tưới tiêu cây trồng hiệu quả.
• Lập Kế Hoạch Hệ Thống Nhỏ Giọt: Tính toán tốc độ dòng chảy cho các hệ thống tưới nhỏ giọt chính xác để tối ưu hóa việc sử dụng nước.
• Cung Cấp Nước Cho Gia Súc: Đảm bảo cung cấp nước đầy đủ cho các hệ thống cấp nước cho gia súc.

Hệ Thống Bể Bơi và Spa

• Tính Toán Kích Thước Hệ Thống Lọc: Chọn bộ lọc và bơm phù hợp dựa trên thể tích bể bơi và tỷ lệ quay vòng mong muốn.
• Thiết Kế Tính Năng Nước: Tính toán yêu cầu cho đài phun nước, thác nước và các tính năng nước trang trí khác.
• Hiệu Suất Hệ Thống Làm Nóng: Xác định tốc độ dòng chảy cần thiết cho việc làm nóng bể bơi hiệu quả.

Ví Dụ Thực Tế

Một kiến trúc sư cảnh quan đang thiết kế một hệ thống tưới tiêu cho một tài sản thương mại. Đường ống cung cấp chính có đường kính 1.5 inch, và nước chảy với vận tốc 4 feet mỗi giây. Sử dụng máy tính GPM:

GPM = 2.448 × 1.5² × 4 GPM = 2.448 × 2.25 × 4 GPM = 22.03

Với khoảng 22 GPM có sẵn, kiến trúc sư có thể xác định số lượng vùng tưới có thể hoạt động đồng thời và chọn đầu phun thích hợp dựa trên yêu cầu dòng chảy của chúng.

Phương Pháp Đo Lường Thay Thế

Mặc dù máy tính của chúng tôi sử dụng đường kính ống và vận tốc, có những cách khác để đo hoặc ước tính tốc độ dòng chảy:

Đồng Hồ Đo Dòng Chảy

Đo trực tiếp bằng cách sử dụng đồng hồ đo dòng chảy là phương pháp chính xác nhất. Các loại bao gồm:

• Đồng hồ đo dòng chảy cơ học: Sử dụng tuabin hoặc cánh quạt quay khi chất lỏng đi qua
• Đồng hồ đo dòng chảy siêu âm: Thiết bị không xâm lấn đo dòng chảy bằng sóng âm
• Đồng hồ đo dòng chảy điện từ: Đo dòng chảy của các chất lỏng dẫn điện bằng cách sử dụng trường điện từ

Thu Thập Thể Tích Theo Thời Gian

Đối với các hệ thống nhỏ hơn:

1. Thu thập nước chảy vào một bình chứa có thể tích đã biết
2. Đo thời gian cần thiết để làm đầy
3. Tính toán: GPM = (Thể tích tính bằng gallons) ÷ (Thời gian tính bằng phút)

Ước Tính Dựa Trên Áp Suất

Sử dụng các phép đo áp suất và đặc điểm ống để ước tính dòng chảy bằng cách sử dụng các phương trình Hazen-Williams hoặc Darcy-Weisbach.

Lịch Sử Đo Lường Tốc Độ Dòng Chảy

Việc đo lường dòng chảy chất lỏng đã phát triển đáng kể trong suốt lịch sử nhân loại:

Phương Pháp Cổ Đại

Các nền văn minh cổ đại đã phát triển các phương pháp thô sơ để đo dòng chảy nước cho tưới tiêu và hệ thống phân phối nước:

• Người Ai Cập cổ đại đã sử dụng nilometer để đo mực nước sông Nile và ước tính dòng chảy
• Người La Mã đã tạo ra các vòi đồng tiêu chuẩn (calices) để phân phối nước với các tốc độ dòng chảy nhất quán
• Hệ thống qanat của người Ba Tư đã kết hợp các kỹ thuật đo dòng chảy để phân phối nước công bằng

Phát Triển Đo Lường Dòng Chảy Hiện Đại

• Thế Kỷ 18: Nhà vật lý người Ý Giovanni Battista Venturi đã phát triển hiệu ứng Venturi, dẫn đến việc tạo ra đồng hồ đo Venturi để đo dòng chảy
• Thế Kỷ 19: Clemens Herschel đã phát minh ra đồng hồ đo Venturi vào năm 1887, cho phép đo dòng chảy chính xác hơn trong các ống kín
• Đầu Thế Kỷ 20: Giới thiệu đồng hồ đo lỗ và rotameter cho các ứng dụng công nghiệp
• Giữa Thế Kỷ 20: Phát triển đồng hồ đo dòng chảy điện từ và đồng hồ đo dòng chảy siêu âm
• Cuối Thế Kỷ 20: Giới thiệu đồng hồ đo dòng chảy kỹ thuật số với màn hình điện tử và khả năng ghi dữ liệu

Tiêu Chuẩn Hóa GPM

Đơn vị gallons mỗi phút (GPM) đã trở thành tiêu chuẩn ở Hoa Kỳ khi các hệ thống ống nước phát triển và yêu cầu các phương pháp đo lường nhất quán:

• Cục Tiêu chuẩn Quốc gia (nay là NIST) đã thiết lập các phép đo tiêu chuẩn cho dòng chảy
• Các quy định về ống nước bắt đầu chỉ định tốc độ dòng chảy tối thiểu cho các thiết bị tính bằng GPM
• Hiệp hội Cấp nước Hoa Kỳ (AWWA) đã phát triển các tiêu chuẩn cho đo dòng chảy nước

Ngày nay, GPM vẫn là đơn vị đo tốc độ dòng chảy tiêu chuẩn trong ống nước dân dụng, tưới tiêu và nhiều ứng dụng công nghiệp, trong khi phần lớn thế giới sử dụng lít mỗi phút (LPM) hoặc mét khối mỗi giờ (m³/h).

Câu Hỏi Thường Gặp

Sự khác biệt giữa GPM và áp suất nước là gì?

GPM (Gallons Mỗi Phút) đo lường thể tích nước chảy qua một ống mỗi phút, trong khi áp suất nước (thường được đo bằng PSI - pounds per square inch) cho biết lực mà nước được đẩy qua ống. Mặc dù có liên quan, nhưng chúng là các phép đo khác nhau. Một hệ thống có thể có áp suất cao nhưng dòng chảy thấp (như một lỗ hổng nhỏ), hoặc dòng chảy cao với áp suất tương đối thấp (như một con sông mở).

Làm thế nào để tôi chuyển đổi GPM sang các đơn vị dòng chảy khác?

Các chuyển đổi phổ biến bao gồm:

• GPM sang Lít Mỗi Phút (LPM): Nhân GPM với 3.78541
• GPM sang Feet Khối Mỗi Giây (CFS): Chia GPM cho 448.8
• GPM sang Mét Khối Mỗi Giờ (m³/h): Nhân GPM với 0.2271

Tôi cần GPM bao nhiêu cho nhà của mình?

Một ngôi nhà dân dụng điển hình yêu cầu khoảng:

• 6-8 GPM cho nhu cầu cơ bản (một phòng tắm, bếp, giặt)
• 8-12 GPM cho các ngôi nhà trung bình (2 phòng tắm, bếp, giặt)
• 12+ GPM cho các ngôi nhà lớn hơn với nhiều phòng tắm, hệ thống tưới tiêu, v.v.

Các thiết bị cụ thể có yêu cầu riêng:

• Vòi phòng tắm: 1.5-3 GPM
• Vòi bếp: 1-2 GPM
• Vòi rửa chén: 1.5-2.5 GPM
• Bồn cầu: 3-5 GPM (tạm thời trong quá trình xả)
• Máy giặt: 4-5 GPM
• Máy rửa chén: 2-3 GPM

Ống vật liệu ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy như thế nào?

Vật liệu ống ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy thông qua hệ số nhám bên trong của nó:

• Vật liệu nhẵn (PVC, đồng) có ma sát ít hơn và cho phép tốc độ dòng chảy cao hơn
• Vật liệu thô (thép mạ kẽm, bê tông) tạo ra nhiều ma sát hơn và giảm tốc độ dòng chảy
• Theo thời gian, ống có thể phát triển sự tích tụ khoáng (bám bẩn), điều này giảm đường kính hiệu quả và giảm tốc độ dòng chảy

Điều gì xảy ra nếu ống của tôi quá nhỏ cho tốc độ dòng chảy yêu cầu?

Các ống nhỏ hơn có thể gây ra một số vấn đề:

• Tăng tốc độ, điều này có thể dẫn đến tiếng ồn nước và hư hại ống
• Mất áp suất cao hơn do ma sát
• Tiếng ồn trong hệ thống ống nước
• Giảm dòng chảy tại các thiết bị
• Tiềm năng gây hư hại cho bơm

Làm thế nào để tôi đo tốc độ dòng chảy nếu tôi không có đồng hồ đo dòng chảy?

Bạn có thể ước tính tốc độ dòng chảy bằng các phương pháp sau:

1. Phương pháp thể tích theo thời gian: Đo thời gian cần thiết để làm đầy một bình chứa có thể tích đã biết, sau đó tính toán vận tốc bằng cách sử dụng diện tích mặt cắt của ống
2. Chênh lệch áp suất: Đo áp suất tại hai điểm và sử dụng phương trình Bernoulli để tính toán vận tốc
3. Phương pháp nổi: Đối với các kênh mở, đo tốc độ di chuyển của một vật nổi qua một khoảng cách đã biết

Nhiệt độ nước có ảnh hưởng đến các phép tính GPM không?

Có, nhiệt độ nước ảnh hưởng đến mật độ và độ nhớt, điều này có thể tác động đến các đặc tính dòng chảy:

• Nước nóng có độ nhớt thấp hơn và chảy dễ dàng hơn so với nước lạnh
• Thay đổi nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của một số đồng hồ đo dòng chảy
• Đối với hầu hết các ứng dụng dân dụng, những tác động này là tối thiểu và có thể bỏ qua
• Đối với các ứng dụng công nghiệp chính xác, có thể cần điều chỉnh nhiệt độ

Công thức GPM chính xác đến mức nào?

Công thức GPM (2.448 × D² × V) chính xác cho:

• Nước sạch ở nhiệt độ tiêu chuẩn
• Dòng chảy ổn định, hỗn loạn
• Các đoạn ống thẳng xa các phụ kiện, van hoặc khúc cua

Độ chính xác có thể giảm bởi:

• Mô hình dòng chảy không đều gần các phụ kiện ống
• Ống không hình tròn
• Chất lỏng không phải nước có độ nhớt khác nhau
• Vận tốc dòng chảy cực cao hoặc cực thấp

Tôi có thể sử dụng máy tính này cho các chất lỏng khác ngoài nước không?

Máy tính này được hiệu chỉnh cho nước. Đối với các chất lỏng khác:

• Các chất lỏng có độ nhớt tương tự (như một số loại dầu) có thể cho kết quả tương đối chính xác
• Đối với các chất lỏng có đặc tính khác biệt, bạn nên áp dụng các yếu tố điều chỉnh dựa trên trọng lượng riêng và độ nhớt của chất lỏng
• Đối với các chất lỏng không Newton (như bùn), cần các phép tính chuyên biệt

Giá trị dòng chảy an toàn trong ống là gì?

Tốc độ dòng chảy được khuyến nghị thay đổi theo ứng dụng:

• Cung cấp nước dân dụng: 4-7 feet mỗi giây
• Hệ thống thương mại: 4-10 feet mỗi giây
• Hệ thống công nghiệp: Thay đổi theo ứng dụng
• Bên hút của bơm: 2-5 feet mỗi giây

Tốc độ quá cao có thể gây ra:

• Tiếng ồn quá mức
• Đập nước
• Xói mòn vật liệu ống
• Mất áp suất cao
• Giảm tuổi thọ thiết bị

Ví Dụ Mã Để Tính GPM

Dưới đây là các ví dụ về cách tính GPM trong nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau:

1' Công thức Excel cho phép tính GPM
2=2.448*B2^2*C2
3
4' Hàm Excel VBA
5Function CalculateGPM(diameter As Double, velocity As Double) As Double
6    If diameter <= 0 Then
7        CalculateGPM = CVErr(xlErrValue)
8    ElseIf velocity < 0 Then
9        CalculateGPM = CVErr(xlErrValue)
10    Else
11        CalculateGPM = 2.448 * diameter ^ 2 * velocity
12    End If
13End Function
14

1def calculate_gpm(diameter_inches, velocity_ft_per_sec):
2    """
3    Tính toán tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút (GPM)
4    
5    Args:
6        diameter_inches: Đường kính bên trong ống tính bằng inch
7        velocity_ft_per_sec: Vận tốc dòng chảy tính bằng feet mỗi giây
8        
9    Returns:
10        Tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút
11    """
12    if diameter_inches <= 0:
13        raise ValueError("Đường kính phải lớn hơn không")
14    if velocity_ft_per_sec < 0:
15        raise ValueError("Vận tốc không thể âm")
16        
17    gpm = 2.448 * (diameter_inches ** 2) * velocity_ft_per_sec
18    return round(gpm, 2)
19
20# Ví dụ sử dụng
21try:
22    pipe_diameter = 2.0  # inch
23    flow_velocity = 5.0  # feet mỗi giây
24    flow_rate = calculate_gpm(pipe_diameter, flow_velocity)
25    print(f"Tốc độ dòng chảy: {flow_rate} GPM")
26except ValueError as e:
27    print(f"Lỗi: {e}")
28

1/**
2 * Tính toán tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút (GPM)
3 * @param {number} diameterInches - Đường kính bên trong ống tính bằng inch
4 * @param {number} velocityFtPerSec - Vận tốc dòng chảy tính bằng feet mỗi giây
5 * @returns {number} Tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút
6 */
7function calculateGPM(diameterInches, velocityFtPerSec) {
8    if (diameterInches <= 0) {
9        throw new Error("Đường kính phải lớn hơn không");
10    }
11    if (velocityFtPerSec < 0) {
12        throw new Error("Vận tốc không thể âm");
13    }
14    
15    const gpm = 2.448 * Math.pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
16    return parseFloat(gpm.toFixed(2));
17}
18
19// Ví dụ sử dụng
20try {
21    const pipeDiameter = 2.0;  // inch
22    const flowVelocity = 5.0;  // feet mỗi giây
23    const flowRate = calculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
24    console.log(`Tốc độ dòng chảy: ${flowRate} GPM`);
25} catch (error) {
26    console.error(`Lỗi: ${error.message}`);
27}
28

1/**
2 * Lớp tiện ích để tính toán tốc độ dòng chảy
3 */
4public class FlowCalculator {
5    
6    /**
7     * Tính toán tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút (GPM)
8     * 
9     * @param diameterInches Đường kính bên trong ống tính bằng inch
10     * @param velocityFtPerSec Vận tốc dòng chảy tính bằng feet mỗi giây
11     * @return Tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút
12     * @throws IllegalArgumentException nếu đầu vào không hợp lệ
13     */
14    public static double calculateGPM(double diameterInches, double velocityFtPerSec) {
15        if (diameterInches <= 0) {
16            throw new IllegalArgumentException("Đường kính phải lớn hơn không");
17        }
18        if (velocityFtPerSec < 0) {
19            throw new IllegalArgumentException("Vận tốc không thể âm");
20        }
21        
22        double gpm = 2.448 * Math.pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
23        // Làm tròn đến 2 chữ số thập phân
24        return Math.round(gpm * 100.0) / 100.0;
25    }
26    
27    public static void main(String[] args) {
28        try {
29            double pipeDiameter = 2.0;  // inch
30            double flowVelocity = 5.0;  // feet mỗi giây
31            double flowRate = calculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
32            System.out.printf("Tốc độ dòng chảy: %.2f GPM%n", flowRate);
33        } catch (IllegalArgumentException e) {
34            System.err.println("Lỗi: " + e.getMessage());
35        }
36    }
37}
38

1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <stdexcept>
4#include <iomanip>
5
6/**
7 * Tính toán tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút (GPM)
8 * 
9 * @param diameterInches Đường kính bên trong ống tính bằng inch
10 * @param velocityFtPerSec Vận tốc dòng chảy tính bằng feet mỗi giây
11 * @return Tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút
12 * @throws std::invalid_argument nếu đầu vào không hợp lệ
13 */
14double calculateGPM(double diameterInches, double velocityFtPerSec) {
15    if (diameterInches <= 0) {
16        throw std::invalid_argument("Đường kính phải lớn hơn không");
17    }
18    if (velocityFtPerSec < 0) {
19        throw std::invalid_argument("Vận tốc không thể âm");
20    }
21    
22    double gpm = 2.448 * std::pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
23    return gpm;
24}
25
26int main() {
27    try {
28        double pipeDiameter = 2.0;  // inch
29        double flowVelocity = 5.0;  // feet mỗi giây
30        
31        double flowRate = calculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
32        
33        std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
34        std::cout << "Tốc độ dòng chảy: " << flowRate << " GPM" << std::endl;
35    } catch (const std::exception& e) {
36        std::cerr << "Lỗi: " << e.what() << std::endl;
37        return 1;
38    }
39    
40    return 0;
41}
42

1using System;
2
3public class FlowCalculator
4{
5    /// <summary>
6    /// Tính toán tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút (GPM)
7    /// </summary>
8    /// <param name="diameterInches">Đường kính bên trong ống tính bằng inch</param>
9    /// <param name="velocityFtPerSec">Vận tốc dòng chảy tính bằng feet mỗi giây</param>
10    /// <returns>Tốc độ dòng chảy tính bằng gallons mỗi phút</returns>
11    /// <exception cref="ArgumentException">Ném ra khi đầu vào không hợp lệ</exception>
12    public static double CalculateGPM(double diameterInches, double velocityFtPerSec)
13    {
14        if (diameterInches <= 0)
15        {
16            throw new ArgumentException("Đường kính phải lớn hơn không");
17        }
18        if (velocityFtPerSec < 0)
19        {
20            throw new ArgumentException("Vận tốc không thể âm");
21        }
22        
23        double gpm = 2.448 * Math.Pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
24        return Math.Round(gpm, 2);
25    }
26    
27    public static void Main()
28    {
29        try
30        {
31            double pipeDiameter = 2.0;  // inch
32            double flowVelocity = 5.0;  // feet mỗi giây
33            
34            double flowRate = CalculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
35            Console.WriteLine($"Tốc độ dòng chảy: {flowRate} GPM");
36        }
37        catch (ArgumentException e)
38        {
39            Console.Error.WriteLine($"Lỗi: {e.Message}");
40        }
41    }
42}
43

Giá Trị GPM Thông Thường Để Tham Khảo

Bảng sau cung cấp các giá trị GPM thông thường cho các ứng dụng khác nhau để giúp bạn diễn giải kết quả tính toán của mình:

Tài Liệu Tham Khảo

1. Hiệp hội Cấp nước Hoa Kỳ. (2021). Đồng Hồ Đo Nước—Lựa Chọn, Lắp Đặt, Kiểm Tra và Bảo Trì (Tài liệu AWWA M6).

2. Hiệp hội Kỹ sư Ống nước Hoa Kỳ. (2020). Sổ Tay Thiết Kế Kỹ Thuật Ống Nước, Tập 2. ASPE.

3. Lindeburg, M. R. (2018). Sổ Tay Tham Khảo Kỹ Thuật Xây Dựng cho Kỳ Thi PE. Professional Publications, Inc.

4. Hiệp hội Các nhà Lập pháp và Cơ quan Cơ khí Quốc tế. (2021). Quy Tắc Ống Nước Thống Nhất.

5. Cengel, Y. A., & Cimbala, J. M. (2017). Cơ Học Chất Lỏng: Cơ Bản và Ứng Dụng. McGraw-Hill Education.

6. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. (2022). Hiệu Quả Năng Lượng & Năng Lượng Tái Tạo: Hiệu Quả Nước. https://www.energy.gov/eere/water-efficiency

7. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ. (2021). Chương Trình WaterSense. https://www.epa.gov/watersense

8. Hiệp hội Tưới Tiêu. (2020). Cơ Bản Về Tưới Tiêu. Hiệp hội Tưới Tiêu.

---

Meta Description: Tính toán tốc độ dòng chảy chất lỏng tính bằng gallons mỗi phút (GPM) với máy tính dễ sử dụng của chúng tôi. Nhập đường kính ống và vận tốc để xác định tốc độ dòng chảy chính xác cho ống nước, tưới tiêu và các ứng dụng công nghiệp.