Kalkulator objętości zbiornika dla cylindrycznych, sferycznych i prostokątnych
Oblicz objętość cylindrycznych, sferycznych lub prostokątnych zbiorników, wprowadzając wymiary. Uzyskaj wyniki w metrach sześciennych, litrach, galonach lub stopach sześciennych.
Kalkulator objętości zbiornika
Wzór na objętość zbiornika cylindrycznego:
V = π × r² × h
Objętość zbiornika
Dokumentacja
Kalkulator Objȩtości Zbiornika
Wprowadzenie
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.
Wzór/Obliczenia
Objętość zbiornika zależy od jego kształtu geometrycznego. Nasz kalkulator obsługuje trzy powszechne kształty zbiorników, z których każdy ma swój własny wzór na objętość:
Objętość Zbiornika Cylindrycznego
Dla zbiorników cylindrycznych objętość oblicza się za pomocą wzoru:
Gdzie:
- = Objętość zbiornika
- = Pi (około 3.14159)
- = Promień cylindra (połowa średnicy)
- = Wysokość cylindra
Promień należy mierzyć od punktu centralnego do wewnętrznej ściany zbiornika. Dla poziomych zbiorników cylindrycznych wysokość będzie długością cylindra.
Objętość Zbiornika Sferycznego
Dla zbiorników sferycznych objętość oblicza się za pomocą wzoru:
Gdzie:
- = Objętość zbiornika
- = Pi (około 3.14159)
- = Promień sfery (połowa średnicy)
Promień mierzy się od punktu centralnego do wewnętrznej ściany zbiornika sferycznego.
Objętość Zbiornika Prostokątnego
Dla zbiorników prostokątnych lub kwadratowych objętość oblicza się za pomocą wzoru:
Gdzie:
- = Objętość zbiornika
- = Długość zbiornika
- = Szerokość zbiornika
- = Wysokość zbiornika
Wszystkie pomiary powinny być dokonywane od wewnętrznych ścian zbiornika w celu dokładnego obliczenia objętości.
Konwersje Jednostek
Nasz kalkulator obsługuje różne systemy jednostek. Oto powszechne współczynniki konwersji dla objętości:
- 1 metr sześcienny (m³) = 1,000 litrów (L)
- 1 metr sześcienny (m³) = 264.172 galonów amerykańskich (gal)
- 1 stopa sześcienna (ft³) = 7.48052 galonów amerykańskich (gal)
- 1 stopa sześcienna (ft³) = 28.3168 litrów (L)
- 1 galon amerykański (gal) = 3.78541 litrów (L)
Przewodnik Krok po Kroku
Postępuj zgodnie z tymi prostymi krokami, aby obliczyć objętość swojego zbiornika:
Dla Zbiorników Cylindrycznych
- Wybierz "Zbiornik Cylindryczny" z opcji kształtu zbiornika.
- Wybierz preferowany jednostkowy wymiar (metry, centymetry, stopy lub cale).
- Wprowadź promień cylindra (połowa średnicy).
- Wprowadź wysokość cylindra.
- Wybierz preferowaną jednostkę objętości (metry sześcienne, stopy sześcienne, litry lub galony).
- Kalkulator natychmiast wyświetli objętość twojego zbiornika cylindrycznego.
Dla Zbiorników Sferycznych
- Wybierz "Zbiornik Sferyczny" z opcji kształtu zbiornika.
- Wybierz preferowany jednostkowy wymiar (metry, centymetry, stopy lub cale).
- Wprowadź promień sfery (połowa średnicy).
- Wybierz preferowaną jednostkę objętości (metry sześcienne, stopy sześcienne, litry lub galony).
- Kalkulator natychmiast wyświetli objętość twojego zbiornika sferycznego.
Dla Zbiorników Prostokątnych
- Wybierz "Zbiornik Prostokątny" z opcji kształtu zbiornika.
- Wybierz preferowany jednostkowy wymiar (metry, centymetry, stopy lub cale).
- Wprowadź długość prostokąta.
- Wprowadź szerokość prostokąta.
- Wprowadź wysokość prostokąta.
- Wybierz preferowaną jednostkę objętości (metry sześcienne, stopy sześcienne, litry lub galony).
- Kalkulator natychmiast wyświetli objętość twojego zbiornika prostokątnego.
Wskazówki dla Dokładnych Pomiarów
- Zawsze mierz wewnętrzne wymiary zbiornika dla dokładnych obliczeń objętości.
- Dla zbiorników cylindrycznych i sferycznych zmierz średnicę i podziel przez 2, aby uzyskać promień.
- Użyj tej samej jednostki miary dla wszystkich wymiarów (np. wszystkie w metrach lub wszystkie w stopach).
- Dla zbiorników o nieregularnych kształtach rozważ podzielenie ich na regularne kształty geometryczne i obliczenie objętości każdej sekcji osobno.
- Podwójnie sprawdź swoje pomiary przed obliczeniem, aby zapewnić dokładność.
Przykłady Zastosowania
Obliczenia objętości zbiorników są niezbędne w wielu zastosowaniach w różnych branżach:
Przechowywanie i Zarządzanie Wodą
- Zbiorniki Wodne dla Gospodarstw Domowych: Właściciele domów używają obliczeń objętości zbiorników, aby określić pojemność zbiorników do przechowywania wody do zbierania deszczu, awaryjnego zaopatrzenia w wodę lub życia poza siecią.
- Systemy Wodociągowe: Inżynierowie projektują zbiorniki do przechowywania wody dla społeczności na podstawie potrzeb populacji i wzorców konsumpcji.
- Baseny: Instalatorzy basenów obliczają objętość, aby określić wymagania dotyczące wody, ilości środków chemicznych i kosztów ogrzewania.
Zastosowania Przemysłowe
- Przetwórstwo Chemiczne: Inżynierowie chemiczni potrzebują dokładnych objętości zbiorników, aby zapewnić odpowiednie proporcje reagentów i wydajności produktów.
- Produkcja Farmaceutyczna: Dokładne obliczenia objętości są krytyczne dla utrzymania kontroli jakości w produkcji leków.
- Przemysł Spożywczy i Napojów: Objętości zbiorników są niezbędne do przetwarzania, fermentacji i przechowywania cieczy w produkcji żywności.
Zastosowania Rolnicze
- Systemy Nawadniania: Rolnicy obliczają objętości zbiorników, aby zapewnić odpowiednie przechowywanie wody do nawadniania upraw w okresach suszy.
- Nawadnianie Zwierząt Gospodarskich: Hodowcy określają odpowiednie rozmiary zbiorników do zapewnienia wody dla zwierząt gospodarskich na podstawie wielkości stada i wskaźników konsumpcji.
- Przechowywanie Nawozów i Pestycydów: Odpowiednie rozmiary zbiorników zapewniają bezpieczne i efektywne przechowywanie chemikaliów rolniczych.
Przemysł Naftowy i Gazowy
- Przechowywanie Paliwa: Stacje benzynowe i magazyny paliw obliczają objętości zbiorników do zarządzania zapasami i zgodności z przepisami.
- Przechowywanie Ropy Naftowej: Obiekty do przechowywania ropy naftowej używają obliczeń objętości do planowania pojemności i śledzenia zapasów.
- Transport: Cysterny i statki wymagają dokładnych obliczeń objętości do operacji załadunku i rozładunku.
Budownictwo i Inżynieria
- Mieszanie Betonu: Zespoły budowlane obliczają objętości zbiorników dla wytwórni betonu i mieszarek.
- Oczyszczanie Ścieków: Inżynierowie projektują zbiorniki zbiorcze i naczynia do oczyszczania na podstawie przepływów i czasów retencji.
- Systemy HVAC: Zbiorniki rozszerzalne i przechowywanie wody w systemach grzewczych i chłodzących wymagają dokładnych obliczeń objętości.
Zastosowania Środowiskowe
- Zarządzanie Wodami Opadowymi: Inżynierowie projektują zbiorniki retencyjne i zbiorniki do zarządzania odpływem podczas intensywnych opadów deszczu.
- Remediacja Wód Gruntowych: Inżynierowie środowiskowi obliczają objętości zbiorników do systemów oczyszczania, aby oczyścić zanieczyszczone wody gruntowe.
- Zarządzanie Odpadami: Odpowiednie rozmiary zbiorników do zbierania i oczyszczania odpadów zapewniają zgodność z przepisami środowiskowymi.
AkwaKultura i Przemysł Morski
- Hodowla Ryb: Operacje akwakultury obliczają objętości zbiorników, aby utrzymać odpowiednią jakość wody i gęstość ryb.
- Akwaria: Publiczne i prywatne akwaria określają objętości zbiorników dla właściwego zarządzania ekosystemem.
- Systemy Balastowe Statków: Statki używają obliczeń objętości zbiorników do kontroli stabilności i wyważenia.
Badania i Edukacja
- Sprzęt Laboratoryjny: Naukowcy obliczają objętości dla naczyń reakcyjnych i pojemników do przechowywania.
- Demonstracje Edukacyjne: Nauczyciele używają obliczeń objętości zbiorników, aby zilustrować pojęcia matematyczne i zasady fizyczne.
- Badania Naukowe: Badacze projektują aparaturę eksperymentalną z określonymi wymaganiami objętościowymi.
Reakcja Kryzysowa
- Pożarnictwo: Straże pożarne obliczają objętości zbiorników wodnych dla wozów strażackich i awaryjnych źródeł wody.
- Zatrzymywanie Materiałów Niebezpiecznych: Reagujący na sytuacje awaryjne określają wymagania dotyczące zbiorników do zatrzymywania w przypadku wycieków chemicznych.
- Pomoc w Katastrofach: Organizacje pomocowe obliczają potrzeby przechowywania wody w sytuacjach awaryjnych.
Systemy Budowlane dla Gospodarstw i Firm
- Podgrzewacze Wody: Hydraulicy dobierają odpowiednie rozmiary podgrzewaczy wody na podstawie potrzeb gospodarstwa domowego lub budynku.
- Systemy Szambowe: Instalatorzy obliczają objętości zbiorników szambowych na podstawie wielkości gospodarstwa domowego i lokalnych przepisów.
- Zbieranie Wody Deszczowej: Architekci włączają systemy zbierania wody deszczowej z odpowiednio dobranymi zbiornikami do przechowywania.
Transport
- Zbiorniki Paliwowe: Producenci pojazdów projektują zbiorniki paliwowe na podstawie wymagań dotyczących zasięgu i dostępnej przestrzeni.
- Zbiorniki Cargo: Firmy transportowe obliczają objętości zbiorników do transportu cieczy.
- Systemy Paliwowe w Lotnictwie: Inżynierowie lotniczy projektują zbiorniki paliwowe w celu optymalizacji wagi i zasięgu.
Zastosowania Specjalne
- Przechowywanie Cryogeniczne: Obiekty naukowe i medyczne obliczają objętości do przechowywania gazów w ekstremalnie niskich temperaturach.
- Zbiorniki Wysokociśnieniowe: Inżynierowie projektują zbiorniki ciśnieniowe z określonymi wymaganiami objętościowymi dla procesów przemysłowych.
- Komory Próżniowe: Obiekty badawcze obliczają objętości zbiorników do eksperymentów i procesów próżniowych.
Alternatywne Metody
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.
Historia
Obliczanie objętości zbiorników ma bogatą historię, która towarzyszy rozwojowi matematyki, inżynierii i potrzebie ludzkości do przechowywania i zarządzania cieczami.
Starożytne Początki
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.
Wkład Greków
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.
Rozwój w Średniowieczu i Renesansie
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
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.
Nowoczesne Standardy Inżynieryjne
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.
Postępy w Erze Cyfrowej
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.
Zagadnienia Środowiskowe i Bezpieczeństwa
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.
Przykłady Kodu
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
FAQ
Czym jest kalkulator objętości zbiornika?
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).
Jakie kształty zbiorników mogę obliczyć za pomocą tego narzędzia?
Nasz kalkulator obsługuje trzy powszechne kształty zbiorników:
- Zbiorniki cylindryczne (zarówno pionowe, jak i poziome)
- Zbiorniki sferyczne
- Zbiorniki prostokątne/kwadratowe
Jak zmierzyć promień zbiornika cylindrycznego lub sferycznego?
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.
Jakie jednostki mogę użyć do wymiarów zbiornika?
Nasz kalkulator obsługuje wiele systemów jednostek:
- Metryczne: metry, centymetry
- Imperialne: stopy, cale Możesz wprowadzić swoje wymiary w dowolnych z tych jednostek i przeliczyć końcową objętość na metry sześcienne, stopy sześcienne, litry lub galony.
Jak dokładny jest kalkulator objętości zbiornika?
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).
Czy mogę obliczyć objętość częściowo napełnionego zbiornika?
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.
Jak obliczyć objętość poziomego zbiornika cylindrycznego?
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.
Co jeśli mój zbiornik ma nieregularny kształt?
Dla zbiorników o nieregularnych kształtach możesz:
- Podzielić zbiornik na prostsze kształty geometryczne
- Obliczyć objętość każdej sekcji osobno
- Dodać objętości razem dla całkowitej pojemności Alternatywnie, rozważ użycie metody przemieszczenia lub oprogramowania modelującego 3D dla bardziej złożonych kształtów.
Jak mogę konwertować między różnymi jednostkami objętości?
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.
Czy mogę użyć tego kalkulatora do zbiorników komercyjnych lub przemysłowych?
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.
Źródła
-
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.
Powiązane narzędzia
Odkryj więcej narzędzi, które mogą być przydatne dla Twojego przepływu pracy