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    Como calcular o fluxo de fluido através de um orifício em um tubo

    Um problema comum com os tubos é a corrosão. Com o tempo, a corrosão em um tubo pode fazer um buraco que causa um vazamento. O cálculo do fluxo de fluido através de um furo pode ser difícil, devido a muitas variáveis como velocidade do fluxo, pressão no tubo e densidade do fluido, apenas para citar alguns, mas não desanime. Você pode encontrar a resposta que precisa seguindo uma série simples de etapas.
    Etapa 1: Coletar medidas do tubo

    Obtenha medidas: diâmetro (D) do furo no tubo e altura (h) da superfície do fluido acima do furo. Verifique se todas as medições estão na mesma unidade padrão. Por exemplo, 1 polegada \u003d 0,0254 metros, portanto, se você usar polegadas, converta suas medidas em unidades métricas.
    Etapa 2: Determine a área de seção transversal

    Calcule a área de seção transversal do furo ( UMA). Divida o diâmetro do furo ao meio para obter o raio. Use a fórmula A \u003d πr 2 (raio da segunda potência). O resultado será em unidades de comprimento quadrado.
    Etapa 3: Encontre a velocidade do fluido

    Use a equação de Bernoulli para encontrar a velocidade do fluido (v) se ela ainda não estiver disponível. Se a pressão do fluido em um tubo for constante (ou seja, se o fluxo for constante), o fluido sai através do orifício no tubo a uma velocidade de v \u003d √2_g_h, onde g é a aceleração devido à gravidade, 9,8 m /s < sup> 2.
    Etapa 4: Encontre o fluxo de volume de fluido (fluxo)

    Multiplique a área da seção transversal do furo pela velocidade do fluido para encontrar a taxa de fluxo de volume do fluido (Q): Q \u003d A * v Este será o volume do fluido que sai do buraco em metros cúbicos por segundo.
    Cálculo de amostra

    Vejamos um exemplo com números. Calcule o fluxo de fluido através do orifício no tubo com pressão constante se a água sair do orifício com uma velocidade de 1,7 m /se o diâmetro do orifício for d \u003d 1 polegada \u003d 1 * 0,0254 \u003d 0,0254 metros.

    Primeiro, encontre a área da seção transversal do furo: A \u003d 3,14 * (0,0254 /2) ^ 2 \u003d 0,00051 m ^ 2. Como a pressão é constante e a velocidade da água que atravessa o furo é de 1,7 m /s, use a fórmula da Etapa 4 para encontrar o volume de água que sai do furo: Q \u003d 0,00051 m ^ 2 * 1,7 m /s \u003d 0,000867 m ^ 3 /s.

    Desde 1 metro cúbico \u003d 61,024 polegadas cúbicas, Q \u003d 0,000867m ^ 3 /s * 61,024 \u003d 52,9 polegadas ^ 3 /s. Assim, 52,9 polegadas cúbicas de água deixam o buraco no cano por segundo.

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