Oblicz objętość cylindrycznych, sferycznych lub prostokątnych zbiorników, wprowadzając wymiary. Uzyskaj wyniki w metrach sześciennych, litrach, galonach lub stopach sześciennych.
Wzór na objętość zbiornika cylindrycznego:
V = π × r² × h
Kalkulator Objȩtości Zbiornika to potężne narzędzie zaprojektowane, aby pomóc Ci dokładnie określić objętość różnych kształtów zbiorników, w tym zbiorników cylindrycznych, sferycznych i prostokątnych. Niezależnie od tego, czy jesteś inżynierem pracującym nad projektami przemysłowymi, wykonawcą planującym rozwiązania do przechowywania wody, czy właścicielem domu zarządzającym systemem zbierania wody deszczowej, znajomość dokładnej objętości zbiornika jest niezbędna do właściwego planowania, instalacji i konserwacji.
Obliczenia objętości zbiorników są podstawowe w wielu branżach, w tym zarządzaniu wodą, przetwórstwie chemicznym, przemyśle naftowym i gazowym, rolnictwie oraz budownictwie. Dokładnie obliczając objętości zbiorników, możesz zapewnić odpowiednią pojemność przechowywania cieczy, oszacować koszty materiałów, zaplanować odpowiednie wymagania przestrzenne i zoptymalizować wykorzystanie zasobów.
Ten kalkulator oferuje prosty, przyjazny interfejs, który pozwala szybko określić objętości zbiorników, po prostu wprowadzając odpowiednie wymiary w zależności od kształtu zbiornika. Wyniki są wyświetlane natychmiast, a Ty możesz łatwo konwertować między różnymi jednostkami objętości, aby dostosować je do swoich specyficznych potrzeb.
Objętość zbiornika zależy od jego kształtu geometrycznego. Nasz kalkulator obsługuje trzy powszechne kształty zbiorników, z których każdy ma swój własny wzór na objętość:
Dla zbiorników cylindrycznych objętość oblicza się za pomocą wzoru:
Gdzie:
Promień należy mierzyć od punktu centralnego do wewnętrznej ściany zbiornika. Dla poziomych zbiorników cylindrycznych wysokość będzie długością cylindra.
Dla zbiorników sferycznych objętość oblicza się za pomocą wzoru:
Gdzie:
Promień mierzy się od punktu centralnego do wewnętrznej ściany zbiornika sferycznego.
Dla zbiorników prostokątnych lub kwadratowych objętość oblicza się za pomocą wzoru:
Gdzie:
Wszystkie pomiary powinny być dokonywane od wewnętrznych ścian zbiornika w celu dokładnego obliczenia objętości.
Nasz kalkulator obsługuje różne systemy jednostek. Oto powszechne współczynniki konwersji dla objętości:
Postępuj zgodnie z tymi prostymi krokami, aby obliczyć objętość swojego zbiornika:
Obliczenia objętości zbiorników są niezbędne w wielu zastosowaniach w różnych branżach:
Chociaż nasz kalkulator zapewnia prosty sposób na określenie objętości zbiorników dla powszechnych kształtów, istnieją alternatywne podejścia dla bardziej złożonych sytuacji:
Oprogramowanie Modelowania 3D: Dla zbiorników o nieregularnych kształtach, oprogramowanie CAD może tworzyć szczegółowe modele 3D i obliczać dokładne objętości.
Metoda Przemieszczenia: Dla istniejących zbiorników o nieregularnych kształtach możesz zmierzyć objętość, napełniając zbiornik wodą i mierząc używaną ilość.
Integracja Numeryczna: Dla zbiorników o zmiennych przekrojach metody numeryczne mogą integrować zmieniający się obszar wzdłuż wysokości zbiornika.
Tabele Strappingowe: To tabele kalibracyjne, które odnoszą wysokość cieczy w zbiorniku do objętości, uwzględniając nieregularności w kształcie zbiornika.
Skanowanie Laserowe: Zaawansowana technologia skanowania laserowego może tworzyć precyzyjne modele 3D istniejących zbiorników do obliczeń objętości.
Pomiar Poziomu Ultrasonograficznego lub Radarowego: Te technologie mogą być połączone z danymi geometrycznymi zbiornika, aby obliczać objętości w czasie rzeczywistym.
Obliczenia na Podstawie Wagi: W niektórych zastosowaniach pomiar wagi zawartości zbiornika i konwersja na objętość na podstawie gęstości jest bardziej praktyczna.
Metoda Segmentacji: Rozbicie złożonych zbiorników na prostsze kształty geometryczne i osobne obliczenie objętości każdej sekcji.
Obliczanie objętości zbiorników ma bogatą historię, która towarzyszy rozwojowi matematyki, inżynierii i potrzebie ludzkości do przechowywania i zarządzania cieczami.
Najwcześniejsze dowody obliczeń objętości sięgają starożytnych cywilizacji. Egipcjanie, już około 1800 roku p.n.e., opracowali wzory do obliczania objętości cylindrycznych spichlerzy, co udokumentowano w Papirusie Matematycznym z Moskwy. Starożytni Babilończycy również opracowali techniki matematyczne do obliczania objętości, szczególnie dla systemów nawadniania i przechowywania wody.
Starożytni Grecy dokonali znaczących postępów w geometrii, które miały bezpośredni wpływ na obliczenia objętości. Archimedes (287-212 p.n.e.) jest uznawany za twórcę wzoru do obliczania objętości sfery, co stanowi przełom, który pozostaje fundamentalny dla nowoczesnych obliczeń objętości zbiorników. Jego praca "O Sferze i Cylindrze" ustaliła związek między objętością sfery a jej otaczającym cylindrem.
W średniowieczu matematycy islamscy zachowali i rozszerzyli grecką wiedzę. Tacy uczeni jak Al-Khwarizmi i Omar Chajjam rozwijali metody algebraiczne, które można było zastosować do obliczeń objętości. Okres renesansu przyniósł dalsze udoskonalenia, a matematycy tacy jak Luca Pacioli udokumentowali praktyczne zastosowania obliczeń objętości dla handlu i wymiany.
Rewolucja przemysłowa (XVIII-XIX wiek) przyniosła bezprecedensowe zapotrzebowanie na dokładne obliczenia objętości zbiorników. W miarę rozwoju przemysłu potrzeba przechowywania wody, chemikaliów i paliw w dużych ilościach stała się krytyczna. Inżynierowie opracowali bardziej zaawansowane metody projektowania i mierzenia zbiorników, szczególnie dla silników parowych i procesów chemicznych.
XX wiek przyniósł ustanowienie standardów inżynieryjnych dla projektowania zbiorników i obliczania objętości. Organizacje takie jak Amerykański Instytut Naftowy (API) opracowały kompleksowe standardy dla zbiorników do przechowywania ropy, w tym szczegółowe metody obliczania objętości i kalibracji. Wprowadzenie komputerów w połowie XX wieku zrewolucjonizowało złożone obliczenia objętości, umożliwiając dokładniejsze projekty i analizy.
W ostatnich dziesięcioleciach oprogramowanie do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), dynamika płynów obliczeniowych (CFD) i zaawansowane technologie pomiarowe przekształciły obliczenia objętości zbiorników. Inżynierowie mogą teraz modelować złożone geometrie zbiorników, symulować zachowania cieczy i optymalizować projekty z niespotykaną precyzją. Nowoczesne kalkulatory objętości zbiorników, takie jak ten, który tu przedstawiamy, sprawiają, że te zaawansowane obliczenia są dostępne dla każdego, od inżynierów po właścicieli domów.
Koniec XX i początek XXI wieku przyniosły zwiększoną uwagę na ochronę środowiska i bezpieczeństwo w projektowaniu i eksploatacji zbiorników. Obliczenia objętości uwzględniają teraz kwestie związane z zatrzymywaniem, zapobieganiem przelewom i wpływem na środowisko. Przepisy wymagają dokładnej znajomości objętości dla przechowywania materiałów niebezpiecznych, co prowadzi do dalszego doskonalenia metod obliczeniowych.
Dziś obliczanie objętości zbiorników pozostaje podstawową umiejętnością w wielu branżach, łącząc starożytne zasady matematyczne z nowoczesnymi narzędziami obliczeniowymi, aby zaspokoić różnorodne potrzeby naszego technologicznego społeczeństwa.
Oto przykłady, jak obliczać objętości zbiorników w różnych językach programowania:
1' Funkcja VBA Excel do obliczania objętości zbiornika cylindrycznego
2Function CylindricalTankVolume(radius As Double, height As Double) As Double
3 CylindricalTankVolume = Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 2 * height
4End Function
5
6' Funkcja VBA Excel do obliczania objętości zbiornika sferycznego
7Function SphericalTankVolume(radius As Double) As Double
8 SphericalTankVolume = (4/3) * Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 3
9End Function
10
11' Funkcja VBA Excel do obliczania objętości zbiornika prostokątnego
12Function RectangularTankVolume(length As Double, width As Double, height As Double) As Double
13 RectangularTankVolume = length * width * height
14End Function
15
16' Przykłady użycia:
17' =CylindricalTankVolume(2, 5)
18' =SphericalTankVolume(3)
19' =RectangularTankVolume(2, 3, 4)
20
1import math
2
3def cylindrical_tank_volume(radius, height):
4 """Oblicz objętość zbiornika cylindrycznego."""
5 return math.pi * radius**2 * height
6
7def spherical_tank_volume(radius):
8 """Oblicz objętość zbiornika sferycznego."""
9 return (4/3) * math.pi * radius**3
10
11def rectangular_tank_volume(length, width, height):
12 """Oblicz objętość zbiornika prostokątnego."""
13 return length * width * height
14
15# Przykład użycia:
16radius = 2 # metry
17height = 5 # metry
18length = 2 # metry
19width = 3 # metry
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"Objętość zbiornika cylindrycznego: {cylindrical_volume:.2f} metrów sześciennych")
26print(f"Objętość zbiornika sferycznego: {spherical_volume:.2f} metrów sześciennych")
27print(f"Objętość zbiornika prostokątnego: {rectangular_volume:.2f} metrów sześciennych")
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// Konwersja objętości na różne jednostki
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 // Najpierw przelicz na metry sześcienne
23 const volumeInCubicMeters = volume / conversionFactors[fromUnit];
24
25 // Następnie przelicz na jednostkę docelową
26 return volumeInCubicMeters * conversionFactors[toUnit];
27}
28
29// Przykład użycia:
30const radius = 2; // metry
31const height = 5; // metry
32const length = 2; // metry
33const width = 3; // metry
34
35const cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
36const sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
37const rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
38
39console.log(`Objętość zbiornika cylindrycznego: ${cylindricalVolume.toFixed(2)} metrów sześciennych`);
40console.log(`Objętość zbiornika sferycznego: ${sphericalVolume.toFixed(2)} metrów sześciennych`);
41console.log(`Objętość zbiornika prostokątnego: ${rectangularVolume.toFixed(2)} metrów sześciennych`);
42
43// Konwersja na galony
44const cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, 'cubic-meters', 'gallons');
45console.log(`Objętość zbiornika cylindrycznego: ${cylindricalVolumeGallons.toFixed(2)} galonów`);
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 // Konwersja objętości między różnymi jednostkami
17 public static double convertVolume(double volume, String fromUnit, String toUnit) {
18 // Współczynniki konwersji do metrów sześciennych
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("Nieznana jednostka: " + fromUnit);
26 }
27
28 // Przelicz na metry sześcienne
29 double volumeInCubicMeters = volume * toCubicMeters;
30
31 // Przelicz z metrów sześciennych na jednostkę docelową
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("Nieznana jednostka: " + toUnit);
38 }
39 }
40
41 public static void main(String[] args) {
42 double radius = 2.0; // metry
43 double height = 5.0; // metry
44 double length = 2.0; // metry
45 double width = 3.0; // metry
46
47 double cylindricalVolume = cylindricalTankVolume(radius, height);
48 double sphericalVolume = sphericalTankVolume(radius);
49 double rectangularVolume = rectangularTankVolume(length, width, height);
50
51 System.out.printf("Objętość zbiornika cylindrycznego: %.2f metrów sześciennych%n", cylindricalVolume);
52 System.out.printf("Objętość zbiornika sferycznego: %.2f metrów sześciennych%n", sphericalVolume);
53 System.out.printf("Objętość zbiornika prostokątnego: %.2f metrów sześciennych%n", rectangularVolume);
54
55 // Konwersja na galony
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 System.out.printf("Objętość zbiornika cylindrycznego: %.2f galonów%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// Oblicz objętość zbiornika cylindrycznego
10double cylindricalTankVolume(double radius, double height) {
11 return PI * std::pow(radius, 2) * height;
12}
13
14// Oblicz objętość zbiornika sferycznego
15double sphericalTankVolume(double radius) {
16 return (4.0/3.0) * PI * std::pow(radius, 3);
17}
18
19// Oblicz objętość zbiornika prostokątnego
20double rectangularTankVolume(double length, double width, double height) {
21 return length * width * height;
22}
23
24// Konwersja objętości między różnymi jednostkami
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 // Przelicz na metry sześcienne
34 double volumeInCubicMeters = volume * conversionFactors[fromUnit];
35
36 // Przelicz z metrów sześciennych na jednostkę docelową
37 return volumeInCubicMeters / conversionFactors[toUnit];
38}
39
40int main() {
41 double radius = 2.0; // metry
42 double height = 5.0; // metry
43 double length = 2.0; // metry
44 double width = 3.0; // metry
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 << "Objętość zbiornika cylindrycznego: " << cylindricalVolume << " metrów sześciennych" << std::endl;
52 std::cout << "Objętość zbiornika sferycznego: " << sphericalVolume << " metrów sześciennych" << std::endl;
53 std::cout << "Objętość zbiornika prostokątnego: " << rectangularVolume << " metrów sześciennych" << std::endl;
54
55 // Konwersja na galony
56 double cylindricalVolumeGallons = convertVolume(cylindricalVolume, "cubic-meters", "gallons");
57 std::cout << "Objętość zbiornika cylindrycznego: " << cylindricalVolumeGallons << " galonów" << std::endl;
58
59 return 0;
60}
61
Kalkulator objętości zbiornika to narzędzie, które pomaga określić pojemność zbiornika na podstawie jego kształtu i wymiarów. Używa matematycznych wzorów do obliczenia, ile cieczy lub materiału zbiornik może pomieścić, zazwyczaj wyrażonej w jednostkach sześciennych (jak metry sześcienne lub stopy sześcienne) lub jednostkach objętości cieczy (jak litry lub galony).
Nasz kalkulator obsługuje trzy powszechne kształty zbiorników:
Promień to połowa średnicy zbiornika. Zmierz średnicę (odległość przez najszerszą część zbiornika przechodząc przez środek) i podziel przez 2, aby uzyskać promień. Na przykład, jeśli twój zbiornik ma średnicę 2 metrów, promień wynosi 1 metr.
Nasz kalkulator obsługuje wiele systemów jednostek:
Kalkulator zapewnia bardzo dokładne wyniki na podstawie matematycznych wzorów dla regularnych kształtów geometrycznych. Dokładność twojego wyniku zależy głównie od precyzji twoich pomiarów oraz tego, jak blisko twój zbiornik odpowiada jednemu z standardowych kształtów (cylindrycznego, sferycznego lub prostokątnego).
Obecna wersja naszego kalkulatora określa całkowitą pojemność zbiornika. Dla częściowo napełnionych zbiorników musiałbyś użyć bardziej złożonych obliczeń, które uwzględniają poziom cieczy. Ta funkcjonalność może być dodana w przyszłych aktualizacjach.
Dla poziomego zbiornika cylindrycznego użyj tego samego wzoru na zbiornik cylindryczny, ale zauważ, że wejście "wysokość" powinno być długością cylindra (w wymiarze poziomym), a promień powinien być mierzony od środka do wewnętrznej ściany.
Dla zbiorników o nieregularnych kształtach możesz:
Nasz kalkulator zawiera wbudowane opcje konwersji. Po prostu wybierz preferowaną jednostkę wyjściową (metry sześcienne, stopy sześcienne, litry lub galony) z menu rozwijanego, a kalkulator automatycznie przeliczy wynik.
Tak, ten kalkulator nadaje się zarówno do użytku osobistego, jak i profesjonalnego. Jednak w przypadku krytycznych zastosowań przemysłowych, bardzo dużych zbiorników lub sytuacji wymagających zgodności z przepisami, zalecamy skonsultowanie się z profesjonalnym inżynierem w celu weryfikacji obliczeń.
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.
Sugestia opisu meta: Oblicz objętość zbiorników cylindrycznych, sferycznych i prostokątnych za pomocą naszego łatwego w użyciu Kalkulatora Objȩtości Zbiornika. Uzyskaj natychmiastowe wyniki w wielu jednostkach.
Zachęta do działania: Wypróbuj nasz Kalkulator Objȩtości Zbiornika już teraz, aby dokładnie określić pojemność swojego zbiornika. Podziel się swoimi wynikami lub odkryj nasze inne kalkulatory inżynieryjne, aby rozwiązać bardziej złożone problemy.
Odkryj więcej narzędzi, które mogą być przydatne dla Twojego przepływu pracy