Калькулятор об'єму резервуара для циліндричних, сферичних та прямокутних

Розрахуйте об'єм циліндричних, сферичних або прямокутних резервуарів, ввівши розміри. Отримайте результати в кубічних метрах, літрах, галонах або кубічних футах.

Калькулятор об'єму резервуара

Циліндричний резервуар
Сферичний резервуар
Прямокутний резервуар

Формула об'єму циліндричного резервуара:

V = π × r² × h

Візуалізація циліндричного резервуараrh

Об'єм резервуара

Будь ласка, введіть дійсні розміри
Копіювати
📚

Документація

Калькулятор об'єму резервуара

Вступ

Калькулятор об'єму резервуара — це потужний інструмент, розроблений для того, щоб допомогти вам точно визначити об'єм різних форм резервуарів, включаючи циліндричні, сферичні та прямокутні резервуари. Незалежно від того, чи ви професійний інженер, який працює над промисловими проектами, підрядник, який планує рішення для зберігання води, чи домовласник, який управляє системою збору дощової води, знання точного об'єму вашого резервуара є важливим для належного планування, встановлення та обслуговування.

Обчислення об'єму резервуарів є основоположними в численних галузях, включаючи управління водою, хімічну обробку, нафту і газ, сільське господарство та будівництво. Точно обчислюючи об'єми резервуарів, ви можете забезпечити належну ємність для зберігання рідини, оцінити витрати на матеріали, спланувати достатні вимоги до простору та оптимізувати використання ресурсів.

Цей калькулятор пропонує простий, зручний інтерфейс, який дозволяє вам швидко визначити об'єми резервуарів, просто ввівши відповідні розміри залежно від форми вашого резервуара. Результати відображаються миттєво, і ви можете легко конвертувати між різними одиницями об'єму, щоб задовольнити ваші конкретні потреби.

Формула/Обчислення

Об'єм резервуара залежить від його геометричної форми. Наш калькулятор підтримує три загальні форми резервуарів, кожна з яких має свою формулу об'єму:

Об'єм циліндричного резервуара

Для циліндричних резервуарів об'єм обчислюється за формулою:

V=π×r2×hV = \pi \times r^2 \times h

Де:

  • VV = Об'єм резервуара
  • π\pi = Пі (приблизно 3.14159)
  • rr = Радіус циліндра (половина діаметра)
  • hh = Висота циліндра

Радіус повинен вимірюватися від центральної точки до внутрішньої стінки резервуара. Для горизонтальних циліндричних резервуарів висота буде довжиною циліндра.

Об'єм сферичного резервуара

Для сферичних резервуарів об'єм обчислюється за формулою:

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

Де:

  • VV = Об'єм резервуара
  • π\pi = Пі (приблизно 3.14159)
  • rr = Радіус сфери (половина діаметра)

Радіус вимірюється від центральної точки до внутрішньої стінки сферичного резервуара.

Об'єм прямокутного резервуара

Для прямокутних або квадратних резервуарів об'єм обчислюється за формулою:

V=l×w×hV = l \times w \times h

Де:

  • VV = Об'єм резервуара
  • ll = Довжина резервуара
  • ww = Ширина резервуара
  • hh = Висота резервуара

Усі вимірювання повинні проводитися від внутрішніх стінок резервуара для точного обчислення об'єму.

Перетворення одиниць

Наш калькулятор підтримує різні системи одиниць. Ось загальні коефіцієнти перетворення для об'єму:

  • 1 кубічний метр (м³) = 1,000 літрів (Л)
  • 1 кубічний метр (м³) = 264.172 американських галонів (гал)
  • 1 кубічний фут (фут³) = 7.48052 американських галонів (гал)
  • 1 кубічний фут (фут³) = 28.3168 літрів (Л)
  • 1 американський галон (гал) = 3.78541 літрів (Л)

Покрокова інструкція

Слідуйте цим простим крокам, щоб обчислити об'єм вашого резервуара:

Для циліндричних резервуарів

  1. Виберіть "Циліндричний резервуар" з варіантів форми резервуара.
  2. Виберіть вашу улюблену одиницю виміру (метри, сантиметри, фути або дюйми).
  3. Введіть радіус циліндра (половина діаметра).
  4. Введіть висоту циліндра.
  5. Виберіть вашу улюблену одиницю об'єму (кубічні метри, кубічні фути, літри або галони).
  6. Калькулятор миттєво відобразить об'єм вашого циліндричного резервуара.

Для сферичних резервуарів

  1. Виберіть "Сферичний резервуар" з варіантів форми резервуара.
  2. Виберіть вашу улюблену одиницю виміру (метри, сантиметри, фути або дюйми).
  3. Введіть радіус сфери (половина діаметра).
  4. Виберіть вашу улюблену одиницю об'єму (кубічні метри, кубічні фути, літри або галони).
  5. Калькулятор миттєво відобразить об'єм вашого сферичного резервуара.

Для прямокутних резервуарів

  1. Виберіть "Прямокутний резервуар" з варіантів форми резервуара.
  2. Виберіть вашу улюблену одиницю виміру (метри, сантиметри, фути або дюйми).
  3. Введіть довжину прямокутника.
  4. Введіть ширину прямокутника.
  5. Введіть висоту прямокутника.
  6. Виберіть вашу улюблену одиницю об'єму (кубічні метри, кубічні фути, літри або галони).
  7. Калькулятор миттєво відобразить об'єм вашого прямокутного резервуара.

Поради для точних вимірювань

  • Завжди вимірюйте внутрішні розміри резервуара для точних обчислень об'єму.
  • Для циліндричних і сферичних резервуарів вимірюйте діаметр і діліть на 2, щоб отримати радіус.
  • Використовуйте одну й ту ж одиницю вимірювання для всіх розмірів (наприклад, всі в метрах або всі в футах).
  • Для резервуарів неправильної форми розгляньте можливість розподілу їх на регулярні геометричні форми та обчислення об'єму кожного сегмента окремо.
  • Подвійно перевіряйте свої вимірювання перед обчисленням, щоб забезпечити точність.

Сценарії використання

Обчислення об'єму резервуарів є важливими в численних застосуваннях у різних галузях:

Зберігання та управління водою

  • Резервуари для води в домогосподарствах: Власники будинків використовують обчислення об'єму резервуарів, щоб визначити ємність резервуарів для зберігання води для збору дощової води, запасу води в надзвичайних ситуаціях або життя без підключення до централізованого водопостачання.
  • Муніципальні водопровідні системи: Інженери проектують резервуари для зберігання води для громад на основі потреб населення та споживчих патернів.
  • Басейни: Установники басейнів обчислюють об'єм, щоб визначити потреби у воді, кількість хімічних обробок та витрати на опалення.

Промислові застосування

  • Хімічна обробка: Хімічні інженери потребують точних об'ємів резервуарів, щоб забезпечити правильні співвідношення реагентів та виходи продукції.
  • Виробництво фармацевтичних засобів: Точні обчислення об'єму є критично важливими для підтримки контролю якості у виробництві ліків.
  • Харчова та напоїва промисловість: Об'єми резервуарів є важливими для обробки, ферментації та зберігання рідин у виробництві продуктів харчування.

Сільськогосподарські використання

  • Іригаційні системи: Фермери обчислюють об'єми резервуарів, щоб забезпечити належне зберігання води для зрошення культур під час посушливих періодів.
  • Постачання води для худоби: Фермери визначають відповідні розміри резервуарів для забезпечення водою худоби на основі розміру стада та норм споживання.
  • Зберігання добрив та пестицидів: Правильний розмір резервуара забезпечує безпечне та ефективне зберігання сільськогосподарських хімікатів.

Нафтовий і газовий сектор

  • Зберігання пального: Заправні станції та паливні депо обчислюють об'єми резервуарів для управління запасами та дотримання нормативних вимог.
  • Зберігання нафти: Об'єкти зберігання сирої нафти використовують обчислення об'єму для планування потужностей та обліку запасів.
  • Транспортування: Танкерні автомобілі та судна потребують точних обчислень об'єму для операцій завантаження та розвантаження.

Будівництво та інженерія

  • Змішування бетону: Будівельні команди обчислюють об'єми резервуарів для бетонних заводів та змішувачів бетону.
  • Очистка стічних вод: Інженери проектують резервуари для утримання та обробки на основі швидкостей потоку та часу утримання.
  • Системи HVAC: Розширювальні резервуари та зберігання води в системах опалення та охолодження потребують точних обчислень об'єму.

Екологічні застосування

  • Управління дощовими водами: Інженери проектують резервуари та резервуари для утримання, щоб управляти стічними водами під час сильних дощів.
  • Очищення підземних вод: Екологічні інженери обчислюють об'єми резервуарів для систем очищення, щоб очистити забруднені підземні води.
  • Управління відходами: Правильний розмір резервуарів для збору та обробки відходів забезпечує дотримання екологічних норм.

Аквакультура та морська промисловість

  • Рибне господарство: Операції аквакультури обчислюють об'єми резервуарів, щоб підтримувати належну якість води та щільність риб.
  • Акваріуми: Публічні та приватні акваріуми визначають об'єми резервуарів для належного управління екосистемами.
  • Системи баласту для суден: Судна використовують обчислення об'єму резервуарів для контролю стабільності та нахилу.

Дослідження та освіта

  • Лабораторне обладнання: Вчені обчислюють об'єми для реакційних ємностей та контейнерів для зберігання.
  • Освітні демонстрації: Викладачі використовують обчислення об'єму резервуарів, щоб ілюструвати математичні концепції та фізичні принципи.
  • Наукові дослідження: Дослідники проектують експериментальні апарати з конкретними вимогами до об'єму.

Надзвичайні ситуації

  • Пожежогасіння: Пожежні служби обчислюють об'єми водяних резервуарів для пожежних автомобілів та запасів води в надзвичайних ситуаціях.
  • Утримання небезпечних матеріалів: Екстрені служби визначають вимоги до резервуарів для утримання у випадку витоків хімічних речовин.
  • Допомога в надзвичайних ситуаціях: Організації допомоги обчислюють потреби у зберіганні води для надзвичайних ситуацій.

Системи будівель для житлових та комерційних потреб

  • Нагрівачі води: Сантехніки вибирають відповідні розміри нагрівачів води на основі потреб домогосподарства або будівлі.
  • Септики: Установники обчислюють об'єми септиків на основі розміру домогосподарства та місцевих норм.
  • Збір дощової води: Архітектори включають системи збору дощової води з правильно розміченими резервуарами.

Транспортування

  • Пальникові резервуари: Виробники автомобілів проектують пальникові резервуари на основі вимог до дальності та доступного простору.
  • Резервуари для вантажу: Компанії з перевезення обчислюють об'єми резервуарів для транспортування рідкого вантажу.
  • Системи пального для літаків: Інженери в аерокосмічній галузі проектують пальникові резервуари для оптимізації ваги та дальності.

Спеціальні застосування

  • Кріогенне зберігання: Наукові та медичні установи обчислюють об'єми для зберігання газів при наднизьких температурах.
  • Високонапірні резервуари: Інженери проектують резервуари під тиском з конкретними вимогами до об'єму для промислових процесів.
  • Вакуумні камери: Дослідницькі установи обчислюють об'єми резервуарів для вакуумних експериментів і процесів.

Альтернативні методи

Хоча наш калькулятор надає простий спосіб визначити об'єми резервуарів для загальних форм, існують альтернативні підходи для більш складних ситуацій:

  1. Програмне забезпечення для 3D-моделювання: Для резервуарів неправильної форми CAD-програмне забезпечення може створити детальні 3D-моделі та обчислити точні об'єми.

  2. Метод витіснення: Для існуючих резервуарів з неправильною формою ви можете виміряти об'єм, заповнивши резервуар водою та вимірявши використану кількість.

  3. Чисельна інтеграція: Для резервуарів зі змінними перетинами чисельні методи можуть інтегрувати змінну площу по висоті резервуара.

  4. Таблиці стратування: Це калібрувальні таблиці, які пов'язують висоту рідини в резервуарі з об'ємом, враховуючи нерівності форми резервуара.

  5. Лазерне сканування: Сучасні технології лазерного сканування можуть створювати точні 3D-моделі існуючих резервуарів для обчислення об'єму.

  6. Ультразвукове або радіолокаційне вимірювання рівня: Ці технології можуть бути поєднані з даними геометрії резервуара для обчислення об'ємів в реальному часі.

  7. Обчислення на основі ваги: Для деяких застосувань вимірювання ваги вмісту резервуара та перетворення в об'єм на основі густини є більш практичним.

  8. Метод сегментації: Розподіл складних резервуарів на простіші геометричні форми та обчислення об'єму кожного сегмента окремо.

Історія

Обчислення об'єму резервуарів має багатий історичний контекст, який паралелить розвиток математики, інженерії та потреби людства в зберіганні та управлінні рідинами.

Давні витоки

Найдавніші свідчення обчислення об'єму датуються давніми цивілізаціями. Єгиптяни, ще в 1800 році до н.е., розробили формули для обчислення об'єму циліндричних зерносховищ, про що свідчить Московський математичний папірус. Давні вавилоняни також розробили математичні методи для обчислення об'єму, особливо для іригаційних та водозберігаючих систем.

Грецькі внески

Давні греки зробили значний внесок у геометрію, що безпосередньо вплинуло на обчислення об'єму. Архімед (287-212 рр. до н.е.) вважається автором формули обчислення об'єму сфери, що стало проривом, який залишається основоположним для сучасних обчислень об'єму резервуарів. Його праця "Про сферу та циліндр" встановила зв'язок між об'ємом сфери та її описуючим циліндром.

Розвиток у середньовіччі та Відродженні

Протягом середньовічного періоду ісламські математики зберегли та розширили грецькі знання. Вчені, такі як Аль-Хорезмі та Омар Хайям, вдосконалили алгебраїчні методи, які могли бути застосовані до обчислень об'єму. Період Відродження приніс подальші вдосконалення, коли математики, такі як Лука Пачолі, документували практичні застосування обчислень об'єму для комерції та торгівлі.

Промислова революція

Промислова революція (18-19 століття) принесла безпрецедентний попит на точні обчислення об'єму резервуарів. З розширенням промисловості зросла потреба у зберіганні води, хімікатів та пального у великих кількостях. Інженери розробили більш складні методи проектування та вимірювання резервуарів, особливо для парових двигунів та хімічних процесів.

Сучасні інженерні стандарти

20 століття стало свідком встановлення інженерних стандартів для проектування резервуарів та обчислення об'єму. Організації, такі як Американський нафтовий інститут (API), розробили комплексні стандарти для резервуарів зберігання нафти, включаючи детальні методи для обчислення об'єму та калібрування. Введення комп'ютерів у середині 20 століття революціонізувало складні обчислення об'єму, що дозволило досягти більш точних проектів та аналізів.

Досягнення цифрової ери

В останні десятиліття програмне забезпечення для комп'ютерного проектування (CAD), комп'ютерна гідродинаміка (CFD) та сучасні технології вимірювання трансформували обчислення об'єму резервуарів. Інженери тепер можуть моделювати складні геометрії резервуарів, симулювати поведінку рідини та оптимізувати проекти з безпрецедентною точністю. Сучасні калькулятори об'єму резервуарів, такі як той, що надається тут, роблять ці складні обчислення доступними для всіх — від інженерів до домовласників.

Екологічні та безпекові міркування

Кінець 20-го та початок 21-го століття принесли підвищену увагу до охорони навколишнього середовища та безпеки в проектуванні та експлуатації резервуарів. Обчислення об'єму тепер включають міркування щодо утримання, запобігання переповненню та впливу на навколишнє середовище. Нормативні вимоги вимагають точного знання об'єму для зберігання небезпечних матеріалів, що сприяє подальшому удосконаленню методів обчислення.

Сьогодні обчислення об'єму резервуарів залишається основоположним навиком у численних галузях, поєднуючи давні математичні принципи з сучасними обчислювальними інструментами для задоволення різноманітних потреб нашого технологічного суспільства.

Приклади коду

Ось приклади того, як обчислити об'єми резервуарів на різних мовах програмування:

1' Excel VBA Функція для об'єму циліндричного резервуара
2Function CylindricalTankVolume(radius As Double, height As Double) As Double
3    CylindricalTankVolume = Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 2 * height
4End Function
5
6' Excel VBA Функція для об'єму сферичного резервуара
7Function SphericalTankVolume(radius As Double) As Double
8    SphericalTankVolume = (4/3) * Application.WorksheetFunction.Pi() * radius ^ 3
9End Function
10
11' Excel VBA Функція для об'єму прямокутного резервуара
12Function RectangularTankVolume(length As Double, width As Double, height As Double) As Double
13    RectangularTankVolume = length * width * height
14End Function
15
16' Приклади використання:
17' =CylindricalTankVolume(2, 5)
18' =SphericalTankVolume(3)
19' =RectangularTankVolume(2, 3, 4)
20

Питання та відповіді

Що таке калькулятор об'єму резервуара?

Калькулятор об'єму резервуара — це інструмент, який допомагає вам визначити ємність резервуара на основі його форми та розмірів. Він використовує математичні формули для обчислення того, скільки рідини або матеріалу може вмістити резервуар, зазвичай вираженого в кубічних одиницях (наприклад, кубічні метри або кубічні фути) або одиницях рідкого об'єму (наприклад, літри або галони).

Які форми резервуарів я можу обчислити за допомогою цього інструмента?

Наш калькулятор підтримує три загальні форми резервуарів:

  • Циліндричні резервуари (як вертикальні, так і горизонтальні)
  • Сферичні резервуари
  • Прямокутні/квадратні резервуари

Як мені виміряти радіус циліндричного або сферичного резервуара?

Радіус — це половина діаметра резервуара. Виміряйте діаметр (відстань через найширшу частину резервуара, проходячи через центр) і розділіть на 2, щоб отримати радіус. Наприклад, якщо ваш резервуар має діаметр 2 метри, радіус становитиме 1 метр.

Які одиниці я можу використовувати для вимірювань розмірів резервуара?

Наш калькулятор підтримує кілька систем одиниць:

  • Метрична: метри, сантиметри
  • Імперська: фути, дюйми Ви можете вводити свої розміри в будь-яких з цих одиниць і конвертувати фінальний об'єм в кубічні метри, кубічні фути, літри або галони.

Наскільки точний калькулятор об'єму резервуара?

Калькулятор надає дуже точні результати на основі математичних формул для регулярних геометричних форм. Точність вашого результату в першу чергу залежить від точності ваших вимірювань і того, наскільки близько ваш резервуар відповідає одній з стандартних форм (циліндричній, сферичній або прямокутній).

Чи можу я обчислити об'єм частково заповненого резервуара?

Поточна версія нашого калькулятора визначає загальну ємність резервуара. Для частково заповнених резервуарів вам потрібно буде використовувати більш складні обчислення, які враховують рівень рідини. Цю функціональність може бути додано в майбутніх оновленнях.

Як мені обчислити об'єм горизонтального циліндричного резервуара?

Для горизонтального циліндричного резервуара використовуйте ту ж формулу для циліндричного резервуара, але зверніть увагу, що вхід "висота" повинен бути довжиною циліндра (горизонтальним виміром), а радіус повинен вимірюватися від центру до внутрішньої стінки.

Що робити, якщо мій резервуар має неправильну форму?

Для резервуарів неправильної форми вам, можливо, доведеться:

  1. Розділити резервуар на простіші геометричні форми
  2. Обчислити об'єм кожного сегмента окремо
  3. Додати об'єми разом для загальної ємності Альтернативно, розгляньте можливість використання методу витіснення або програмного забезпечення для 3D-моделювання для більш складних форм.

Як я можу конвертувати між різними одиницями об'єму?

Наш калькулятор включає вбудовані опції конвертації. Просто виберіть вашу улюблену одиницю виходу (кубічні метри, кубічні фути, літри або галони) з випадаючого меню, і калькулятор автоматично конвертує результат.

Чи можу я використовувати цей калькулятор для комерційних або промислових резервуарів?

Так, цей калькулятор підходить як для особистого, так і для професійного використання. Однак для критичних промислових застосувань, дуже великих резервуарів або ситуацій, що вимагають дотримання нормативних вимог, ми рекомендуємо проконсультуватися з професійним інженером для перевірки обчислень.

Посилання

  1. Американський нафтовий інститут. (2018). Посібник з стандартів вимірювання нафти, розділ 2 — Калібрування резервуарів. API Publishing Services.

  2. Блевінс, Р. Д. (2003). Посібник з прикладної гідродинаміки. Krieger Publishing Company.

  3. Фіннемор, Е. Дж., & Франціні, Дж. Б. (2002). Гідродинаміка з інженерними застосуваннями. McGraw-Hill.

  4. Міжнародна організація зі стандартизації. (2002). ISO 7507-1:2003 Нафта та рідкі нафтопродукти — Калібрування вертикальних циліндричних резервуарів. ISO.

  5. Національний інститут стандартів і технологій. (2019). Посібник NIST 44 - Специфікації, допуски та інші технічні вимоги до вимірювальних і вимірювальних пристроїв. Міністерство торгівлі США.

  6. Уайт, Ф. М. (2015). Гідродинаміка. McGraw-Hill Education.

  7. Стрітер, В. Л., Вайлі, Е. Б., & Бедфорд, К. В. (1998). Гідродинаміка. McGraw-Hill.

  8. Американська асоціація водопостачання. (2017). Проектування та будівництво водозберігаючих об'єктів. AWWA.

  9. Інститут гідравліки. (2010). Посібник з інженерних даних. Інститут гідравліки.


Пропозиція мета-опису: Обчисліть об'єм циліндричних, сферичних та прямокутних резервуарів за допомогою нашого простого у використанні калькулятора об'єму резервуара. Отримайте миттєві результати в кількох одиницях.

Заклик до дії: Спробуйте наш калькулятор об'єму резервуара зараз, щоб точно визначити ємність вашого резервуара. Поділіться своїми результатами або досліджуйте наші інші інженерні калькулятори, щоб вирішити більш складні проблеми.

🔗

Пов'язані Інструменти

Відкрийте більше інструментів, які можуть бути корисними для вашого робочого процесу

Калькулятор об'єму отворів: циліндричні та прямокутні виїмки

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор об'єму труб: знайдіть ємність циліндричної труби

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор об'єму отворів: Вимірюйте об'єми циліндричних виїмок

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор об’єму до площі для покриття рідиною

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор об'єму піску: оцініть матеріали для будь-якого проекту

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор об'єму сонотруб для бетонних колон

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор об'єму коробки з'єднання для електричних установок

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор об'єму бетону для будівельних проектів

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор кубічних метрів: Розрахунок об'єму в 3D просторі

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор об'єму кубічної клітини: знайдіть об'єм за довжиною ребра

Спробуйте цей інструмент