Le débit d'eau en gallons par minute, ou gpm, peut être calculé à l'aide de l'équation de Bernoulli et de la conversion prudente des unités. Si la pression est connue en livres par pouce carré, ou psi, à deux endroits le long du tuyau, alors l'équation de Bernoulli peut être utilisée pour déterminer la vitesse de l'eau. L'équation de Bernoulli indique que la vitesse est déterminée en calculant la différence de pression entre deux points, en multipliant par 2, en divisant par la densité de l'eau, puis en prenant la racine carrée. Vous obtenez alors le débit en multipliant la vitesse par la section du tuyau.
Étape 1
Calculez la différence de pression entre la pression du réservoir et la sortie du tuyau.
Cet exemple calcule le débit de l'eau qui s'écoule d'un réservoir à travers un tuyau d'une section de 0,500 pieds carrés. La pression à l'intérieur du réservoir est de 94,0 psi et la pression à la sortie est la pression atmosphérique, soit 14,7 psi.
Soustraire 14,7 de 94, ce qui équivaut à 79,3 livres par pouce carré.
Étape 2 < Convertissez les livres par pouce carré en livres par pied carré. Multipliez 79,3 psi par 144 pouces carrés par pied carré, ce qui équivaut à 11,419 livres par pied carré.
Étape 3
Multipliez par 2, ce qui équivaut à 22838, et divisez par la densité de l'eau. Divisez 22,838 par 62,4 livres par pied cube, ce qui équivaut à 366.
Étape 4
Prenez la racine carrée de 366, ce qui équivaut à 19,1 pieds par seconde.
Étape 5
Multipliez la vitesse - 19,1 pieds par seconde - par la section transversale du tuyau - 0,5 pieds carrés - ce qui équivaut à 9,57 pieds cubes par seconde.
Étape 6
Convertir en pieds cubes par seconde en gallons par minute en multipliant par 448,8, ce qui équivaut à 4 290 gallons par minute.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Ce calcul suppose que la croix la section du réservoir est si grande par rapport à la section transversale du tuyau que si vous divisez la surface du tuyau par la surface du réservoir, le rapport sera proche de zéro.
Ceci le calcul suppose qu'il n'y a pas de perte de débit due au frottement et que le débit est suffisamment rapide pour être considéré comme turbulent.