Калкулатор за обем на резервоар за цилиндрични, сферични и правоъгълни

Изчислете обема на цилиндрични, сферични или правоъгълни резервоари, като въведете размери. Получете резултати в кубични метри, литри, галони или кубични фута.

Калкулатор за обем на резервоар

Цилиндричен резервоар
Сферичен резервоар
Правоъгълен резервоар

Формула за обем на цилиндричен резервоар:

V = π × r² × h

Визуализация на цилиндричен резервоарrh

Обем на резервоара

Моля, въведете валидни размери
Копирай
📚

Документация

Калкулатор за обем на резервоар

Въведение

Калкулаторът за обем на резервоар е мощен инструмент, проектиран да ви помогне точно да определите обема на различни форми на резервоари, включително цилиндрични, сферични и правоъгълни резервоари. Независимо дали сте професионален инженер, работещ по индустриални проекти, изпълнител, планиращ решения за съхранение на вода, или собственик на жилище, управляващ система за събиране на дъждовна вода, познаването на точния обем на вашия резервоар е съществено за правилното планиране, инсталиране и поддръжка.

Изчисленията на обема на резервоарите са основополагающи в множество индустрии, включително управление на водите, химическа обработка, нефт и газ, земеделие и строителство. Чрез точно изчисляване на обемите на резервоарите можете да осигурите правилен капацитет за съхранение на течности, да оцените разходите за материали, да планирате адекватни изисквания за пространство и да оптимизирате използването на ресурсите.

Този калкулатор предлага прост, удобен интерфейс, който ви позволява бързо да определите обемите на резервоарите, като просто въведете съответните размери в зависимост от формата на вашия резервоар. Резултатите се показват мигновено и можете лесно да преобразувате между различни единици обем, за да отговорите на специфичните си нужди.

Формула/Изчисление

Обемът на резервоара зависи от геометричната му форма. Нашият калкулатор поддържа три често срещани форми на резервоари, всяка с нейна собствена формула за обем:

Обем на цилиндричен резервоар

За цилиндрични резервоари обемът се изчислява с формулата:

V=π×r2×hV = \pi \times r^2 \times h

Където:

  • VV = Обем на резервоара
  • π\pi = Пи (приблизително 3.14159)
  • rr = Радиус на цилиндъра (половината от диаметъра)
  • hh = Височина на цилиндъра

Радиусът трябва да се измерва от централната точка до вътрешната стена на резервоара. За хоризонтални цилиндрични резервоари височината ще бъде дължината на цилиндъра.

Обем на сферичен резервоар

За сферични резервоари обемът се изчислява с формулата:

V=43×π×r3V = \frac{4}{3} \times \pi \times r^3

Където:

  • VV = Обем на резервоара
  • π\pi = Пи (приблизително 3.14159)
  • rr = Радиус на сферата (половината от диаметъра)

Радиусът се измерва от централната точка до вътрешната стена на сферичния резервоар.

Обем на правоъгълен резервоар

За правоъгълни или квадратни резервоари обемът се изчислява с формулата:

V=l×w×hV = l \times w \times h

Където:

  • VV = Обем на резервоара
  • ll = Дължина на резервоара
  • ww = Ширина на резервоара
  • hh = Височина на резервоара

Всички измервания трябва да се вземат от вътрешните стени на резервоара за точно изчисление на обема.

Преобразуване на единици

Нашият калкулатор поддържа различни единични системи. Ето обичайни фактори за преобразуване на обем:

  • 1 кубичен метър (м³) = 1,000 литра (L)
  • 1 кубичен метър (м³) = 264.172 американски галона (гал)
  • 1 кубичен фут (ft³) = 7.48052 американски галона (гал)
  • 1 кубичен фут (ft³) = 28.3168 литра (L)
  • 1 американски галон (гал) = 3.78541 литра (L)

Стъпка по стъпка ръководство

Следвайте тези прости стъпки, за да изчислите обема на вашия резервоар:

За цилиндрични резервоари

  1. Изберете "Цилиндричен резервоар" от опциите за форма на резервоара.
  2. Изберете предпочитаната единица за размер (метри, сантиметри, фута или инча).
  3. Въведете радиуса на цилиндъра (половината от диаметъра).
  4. Въведете височината на цилиндъра.
  5. Изберете предпочитаната единица за обем (кубични метри, кубични фута, литри или галони).
  6. Калкулаторът мигновено ще покаже обема на вашия цилиндричен резервоар.

За сферични резервоари

  1. Изберете "Сферичен резервоар" от опциите за форма на резервоара.
  2. Изберете предпочитаната единица за размер (метри, сантиметри, фута или инча).
  3. Въведете радиуса на сферата (половината от диаметъра).
  4. Изберете предпочитаната единица за обем (кубични метри, кубични фута, литри или галони).
  5. Калкулаторът мигновено ще покаже обема на вашия сферичен резервоар.

За правоъгълни резервоари

  1. Изберете "Правоъгълен резервоар" от опциите за форма на резервоара.
  2. Изберете предпочитаната единица за размер (метри, сантиметри, фута или инча).
  3. Въведете дължината на правоъгълника.
  4. Въведете ширината на правоъгълника.
  5. Въведете височината на правоъгълника.
  6. Изберете предпочитаната единица за обем (кубични метри, кубични фута, литри или галони).
  7. Калкулаторът мигновено ще покаже обема на вашия правоъгълен резервоар.

Съвети за точни измервания

  • Винаги измервайте вътрешните размери на резервоара за точни изчисления на обема.
  • За цилиндрични и сферични резервоари измерете диаметъра и го разделете на 2, за да получите радиуса.
  • Използвайте една и съща единица за измерване за всички размери (например, всичко в метри или всичко в фута).
  • За резервоари с неправилна форма, обмислете да ги разделите на редовни геометрични форми и да изчислите обема на всеки раздел поотделно.
  • Проверете два пъти измерванията си преди изчислението, за да осигурите точност.

Приложения

Изчисленията на обема на резервоарите са съществени в множество приложения в различни индустрии:

Съхранение и управление на вода

  • Резервоари за вода в жилища: Собствениците на жилища използват изчисления на обема на резервоарите, за да определят капацитета на резервоарите за съхранение на вода за събиране на дъжд, спешно водоснабдяване или живот извън мрежата.
  • Общински водоснабдителни системи: Инженерите проектират резервоари за съхранение на вода за общности въз основа на нуждите на населението и моделите на потребление.
  • Плувни басейни: Инсталаторите на басейни изчисляват обема, за да определят нуждите от вода, количествата химически обработки и разходите за отопление.

Индустриални приложения

  • Химическа обработка: Химическите инженери се нуждаят от точни обеми на резервоарите, за да осигурят правилни съотношения на реагентите и добивите на продуктите.
  • Производство на фармацевтични продукти: Точните изчисления на обема са критични за поддържането на качествения контрол в производството на лекарства.
  • Индустрия на храните и напитките: Обемите на резервоарите са съществени за обработката, ферментацията и съхранението на течности в производството на храни.

Земеделски приложения

  • Системи за напояване: Фермерите изчисляват обемите на резервоарите, за да осигурят адекватно съхранение на вода за напояване на култури по време на сухи периоди.
  • Напояване на животни: Фермерите определят подходящите размери на резервоарите за осигуряване на вода на добитъка въз основа на размера на стадото и потреблението.
  • Съхранение на торове и пестициди: Правилното оразмеряване на резервоарите осигурява безопасно и ефективно съхранение на агрохимикали.

Нефтена и газова индустрия

  • Съхранение на гориво: Бензиностанции и депа за гориво изчисляват обемите на резервоарите за управление на инвентара и спазване на регулациите.
  • Съхранение на нефт: Съоръженията за съхранение на суров нефт използват изчисления на обема за планиране на капацитета и проследяване на инвентара.
  • Транспорт: Танкери и кораби се нуждаят от точни изчисления на обема за операции по зареждане и разтоварване.

Строителство и инженерство

  • Смесване на бетон: Строителните екипи изчисляват обемите на резервоарите за бетонови станции и смесители.
  • Обработка на отпадни води: Инженерите проектират резервоари и съоръжения за обработка въз основа на дебита и времето за задържане.
  • Системи за ОВК: Резервоарите за разширение и съхранение на вода в отоплителни и охладителни системи изискват точни изчисления на обема.

Екологични приложения

  • Управление на дъждовни води: Инженерите проектират резервоарни басейни и резервоари за управление на оттичането по време на интензивни валежи.
  • Ремедиация на подпочвени води: Екологичните инженери изчисляват обемите на резервоарите за системи за обработка на замърсени подпочвени води.
  • Управление на отпадъци: Правилното оразмеряване на резервоарите за събиране и обработка на отпадъци осигурява спазване на екологичните изисквания.

Аквакултура и морски индустрии

  • Рибовъдство: Операциите по аквакултура изчисляват обемите на резервоарите, за да поддържат правилното качество на водата и плътността на рибите.
  • Аквариуми: Публичните и частни аквариуми определят обемите на резервоарите за правилно управление на екосистемата.
  • Морски баластни системи: Корабите използват изчисления на обема на резервоарите за контрол на стабилността и наклона.

Изследвания и образование

  • Лабораторно оборудване: Учените изчисляват обеми за реакционни съдове и контейнери за съхранение.
  • Образователни демонстрации: Учителите използват изчисления на обема на резервоарите, за да илюстрират математически концепции и физически принципи.
  • Научни изследвания: Изследователите проектират експериментални апарати с конкретни изисквания за обем.

Спешни реакции

  • Пожарогасене: Пожарните служби изчисляват обемите на водните резервоари за пожарни камиони и спешно водоснабдяване.
  • Съдържание на опасни материали: Спешните служби определят изискванията за резервоари за задържане на химически разливи.
  • Помощ при бедствия: Организациите за помощ изчисляват нуждите от съхранение на вода за спешни ситуации.

Жилищни и търговски системи за сгради

  • Топлообменници: Водопроводчиците избират подходящо оразмерени бойлери на основата на нуждите на домакинството или сградата.
  • Септични системи: Инсталаторите изчисляват обемите на септичните резервоари въз основа на размера на домакинството и местните разпоредби.
  • Събиране на дъждова вода: Архитектите включват системи за събиране на дъждова вода с правилно оразмерени резервоари за съхранение.

Транспорт

  • Горивни резервоари: Производителите на превозни средства проектират горивни резервоари на базата на изискванията за обхват и наличното пространство.
  • Резервоари за товари: Транспортните компании изчисляват обемите на резервоарите за транспорт на течни товари.
  • Горивни системи на самолети: Аерокосмическите инженери проектират горивни резервоари, за да оптимизират теглото и обхвата.

Специализирани приложения

  • Криогенно съхранение: Научни и медицински заведения изчисляват обемите за съхранение на газове при изключително ниски температури.
  • Съдове под високо налягане: Инженерите проектират съдове под налягане с конкретни изисквания за обем за индустриални процеси.
  • Вакуумни камери: Изследователските институции изчисляват обемите на резервоарите за вакуумни експерименти и процеси.

Алтернативни методи

Докато нашият калкулатор предоставя прост начин за определяне на обемите на резервоарите за общи форми, има алтернативни подходи за по-сложни ситуации:

  1. 3D моделиращ софтуер: За резервоари с неправилна форма CAD софтуерът може да създаде подробни 3D модели и да изчисли точни обеми.

  2. Метод на изместване: За съществуващи резервоари с неправилни форми можете да измерите обема, като напълните резервоара с вода и измерите количеството, което е използвано.

  3. Числена интеграция: За резервоари с променливи сечения числените методи могат да интегрират променящата се площ през височината на резервоара.

  4. Таблици за измерване: Това са таблици за калибриране, които свързват височината на течността в резервоара с обема, отчитайки неправилностите в формата на резервоара.

  5. Лазерно сканиране: Напредналата лазерна сканираща технология може да създаде прецизни 3D модели на съществуващи резервоари за изчисление на обема.

  6. Ултразвуково или радарно измерване на нивото: Тези технологии могат да бъдат комбинирани с данни за геометрията на резервоара, за да изчислят обемите в реално време.

  7. Изчисление на база тегло: За някои приложения измерването на теглото на съдържанието на резервоара и преобразуването в обем на базата на плътността е по-практично.

  8. Метод на сегментация: Разделянето на сложни резервоари на по-прости геометрични форми и изчисляването на обема на всеки сегмент поотделно.

История

Изчисляването на обемите на резервоарите има богата история, която съпътства развитието на математиката, инженерството и нуждата на човечеството да съхранява и управлява течности.

Древни произходи

Най-ранните доказателства за изчисления на обем датират от древни цивилизации. Египтяните, още около 1800 г. пр.н.е., разработили формули за изчисляване на обема на цилиндрични житници, както е документирано в Московския математически папирус. Древните вавилонци също разработили математически техники за изчисляване на обеми, особено за напоителни и водосъхраняващи системи.

Приноси на гърците

Древните гърци направили значителни напредъци в геометрията, които пряко повлияли на изчисленията на обема. Архимед (287-212 г. пр.н.е.) е кредитирани с разработването на формулата за изчисляване на обема на сфера, пробив, който остава основополагающ за съвременните изчисления на обема на резервоарите. Неговата работа "За сферата и цилиндъра" установила връзката между обема на сферата и нейната обграждаща цилиндър.

Средновековни и ренесансови разработки

През средновековния период, ислямските математици запазили и разширили гръцките знания. Учените като Ал-Хваризми и Омар Хаям напреднали алгебричните методи, които могат да се приложат към изчисленията на обема. Ренесансовият период видя допълнителни усъвършенствания, като математиците като Лука Пачоли документирали практическите приложения на изчисленията на обема за търговия и търговия.

Индустриална революция

Индустриалната революция (18-19 век) доведе до безпрецедентно търсене на точни изчисления на обема на резервоарите. С разширяването на индустриите, нуждата от съхранение на вода, химикали и горива в големи количества стана критична. Инженерите разработиха по-сложни методи за проектиране и измерване на съхранителни резервоари, особено за парни двигатели и химически процеси.

Съвременни инженерни стандарти

20-ти век видя установяването на инженерни стандарти за проектиране на резервоари и изчисление на обема. Организации като Американския институт по нефт (API) разработили всеобхватни стандарти за резервоари за съхранение на нефт, включително подробни методи за изчисление на обема и калибриране. Въведението на компютри в средата на 20-ти век революционизирало сложните изчисления на обема, позволявайки по-точни проекти и анализи.

Напредък в дигиталната ера

През последните десетилетия, софтуерът за компютърно подпомагане на проекти (CAD), компютърната динамика на флуидите (CFD) и напредналите технологии за измерване трансформираха изчисленията на обема на резервоарите. Инженерите вече могат да моделират сложни геометрии на резервоарите, да симулират поведения на течности и да оптимизират дизайните с безпрецедентна прецизност. Съвременните калкулатори за обем на резервоари, като предоставения тук, правят тези сложни изчисления достъпни за всички, от инженери до собственици на жилища.

Екологични и безопасностни съображения

Късният 20-ти и началото на 21-ви век видяха увеличено внимание към опазването на околната среда и безопасността в дизайна и експлоатацията на резервоарите. Изчисленията на обема вече включват съображения за задържане, предотвратяване на преливане и въздействие върху околната среда. Регулациите изискват точни знания за обема за съхранение на опасни материали, което води до допълнително усъвършенстване на методите за изчисление.

Днес изчисляването на обема на резервоарите остава основна умение в множество индустрии, комбиниращо древни математически принципи с модерни компютърни инструменти, за да отговори на разнообразните нужди на нашето технологично общество.

Примери за код

Ето примери за изчисляване на обемите на резервоарите на различни програмни езици:

1' Excel VBA Функция за обем на цилиндричен резервоар
2Function CylindricalTankVolume(radius As Double, height As Double) As Double
3    CylindricalTankVolume = Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 2 * height
4End Function
5
6' Excel VBA Функция за обем на сферичен резервоар
7Function SphericalTankVolume(radius As Double) As Double
8    SphericalTankVolume = (4/3) * Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 3
9End Function
10
11' Excel VBA Функция за обем на правоъгълен резервоар
12Function RectangularTankVolume(length As Double, width As Double, height As Double) As Double
13    RectangularTankVolume = length * width * height
14End Function
15
16' Примери за употреба:
17' =CylindricalTankVolume(2, 5)
18' =SphericalTankVolume(3)
19' =RectangularTankVolume(2, 3, 4)
20

Често задавани въпроси

Какво е калкулатор за обем на резервоар?

Калкулаторът за обем на резервоар е инструмент, който ви помага да определите капацитета на резервоар на базата на неговата форма и размери. Той използва математически формули, за да изчисли колко течност или материал може да съдържа резервоар, обикновено изразен в кубични единици (като кубични метри или кубични фута) или единици за обем на течности (като литри или галони).

Кои форми на резервоари мога да изчисля с този инструмент?

Нашият калкулатор поддържа три често срещани форми на резервоари:

  • Цилиндрични резервоари (както вертикални, така и хоризонтални)
  • Сферични резервоари
  • Правоъгълни/квадратни резервоари

Как да измеря радиуса на цилиндричен или сферичен резервоар?

Радиусът е половината от диаметъра на резервоара. Измерете диаметъра (разстоянието през най-широката част на резервоара, преминаващо през центъра) и го разделете на 2, за да получите радиуса. Например, ако вашият резервоар има диаметър от 2 метра, радиусът е 1 метър.

Какви единици мога да използвам за размерите на резервоара си?

Нашият калкулатор поддържа множество единични системи:

  • Метрични: метри, сантиметри
  • Имперски: фута, инча Можете да въведете размерите си в която и да е от тези единици и да преобразувате крайния обем в кубични метри, кубични фута, литри или галони.

Колко точен е калкулаторът за обем на резервоара?

Калкулаторът предоставя много точни резултати на базата на математически формули за редовни геометрични форми. Точността на резултата ви зависи предимно от прецизността на измерванията ви и от това колко близо резервоарът ви съответства на една от стандартните форми (цилиндричен, сферичен или правоъгълен).

Мога ли да изчисля обема на частично напълнен резервоар?

Текущата версия на нашия калкулатор определя общия капацитет на резервоара. За частично напълнени резервоари ще трябва да използвате по-сложни изчисления, които отчитат нивото на течността. Тази функционалност може да бъде добавена в бъдещи актуализации.

Как да изчисля обема на хоризонтален цилиндричен резервоар?

За хоризонтален цилиндричен резервоар, използвайте същата формула за цилиндричен резервоар, но имайте предвид, че входът "височина" трябва да бъде дължината на цилиндъра (хоризонталният размер), а радиусът трябва да се измерва от центъра до вътрешната стена.

Какво ако моят резервоар има неправилна форма?

За резервоари с неправилна форма, може да се наложи:

  1. Да разделите резервоара на по-прости геометрични форми
  2. Да изчислите обема на всеки раздел поотделно
  3. Да добавите обемите за общия капацитет Алтернативно, обмислете да използвате метода на изместване или 3D моделиращ софтуер за по-сложни форми.

Как да преобразувам между различни единици за обем?

Нашият калкулатор включва вградени опции за преобразуване. Просто изберете предпочитаната единица за изход (кубични метри, кубични фута, литри или галони) от падащото меню и калкулаторът автоматично ще преобразува резултата.

Мога ли да използвам този калкулатор за търговски или индустриални резервоари?

Да, този калкулатор е подходящ за лична и професионална употреба. Въпреки това, за критични индустриални приложения, много големи резервоари или ситуации, изискващи спазване на регулации, препоръчваме да се консултирате с професионален инженер, за да потвърдите изчисленията.

Референции

  1. Американски институт по нефт. (2018). Ръководство за стандарти за измерване на нефт Chapter 2—Калибриране на резервоари. API Publishing Services.

  2. Блевинс, Р. Д. (2003). Ръководство по приложна динамика на флуидите. Krieger Publishing Company.

  3. Финнемор, Е. Дж., & Францини, Дж. Б. (2002). Динамика на флуидите с инженерни приложения. McGraw-Hill.

  4. Международна организация за стандартизация. (2002). ISO 7507-1:2003 Нефт и течни нефтени продукти — Калибриране на вертикални цилиндрични резервоари. ISO.

  5. Национален институт по стандарти и технологии. (2019). NIST Ръководство 44 - Спецификации, толеранси и други технически изисквания за измервателни устройства. Министерство на търговията на САЩ.

  6. Уайт, Ф. М. (2015). Динамика на флуидите. McGraw-Hill Education.

  7. Стрийтър, В. Л., Уайли, Е. Б., & Бедфорд, К. У. (1998). Динамика на флуидите. McGraw-Hill.

  8. Американска асоциация за водоснабдяване. (2017). Проектиране и строителство на съоръжения за съхранение на вода. AWWA.

  9. Институт по хидравлика. (2010). Справочник за инженерни данни. Институт по хидравлика.


Предложение за мета описание: Изчислете обема на цилиндрични, сферични и правоъгълни резервоари с нашия лесен за използване калкулатор за обем на резервоар. Получете мигновени резултати в множество единици.

Призив за действие: Опитайте нашия калкулатор за обем на резервоар сега, за да определите точно капацитета на вашия резервоар. Споделете резултатите си или разгледайте нашите други инженерни калкулатори, за да решите по-сложни проблеми.

🔗

Свързани инструменти

Открийте още инструменти, които може да бъдат полезни за вашия работен процес

Калкулатор на обема на дупки: Цилиндрични и правоъгълни изкопи

Изпробвайте този инструмент

Калкулатор на обема на тръби: Намерете капацитета на цилиндрични тръби

Изпробвайте този инструмент

Калкулатор на обема на дупки: Измерване на обеми на цилиндрични изкопи

Изпробвайте този инструмент

Калкулатор за обем към площ за течни покрития

Изпробвайте този инструмент

Калкулатор за обем на пясък: Оценете материала за всеки проект

Изпробвайте този инструмент

Калкулатор на обема на сонотуби за бетонни колони

Изпробвайте този инструмент

Калкулатор на обема на кутия за свързване за електрически инсталации

Изпробвайте този инструмент

Калкулатор на обема на бетона за строителни проекти

Изпробвайте този инструмент

Калкулатор на кубични метри: Изчислете обем в 3D пространство

Изпробвайте този инструмент

Калкулатор на обема на кубична клетка: Намерете обема от дължината на ръба

Изпробвайте този инструмент