फ्लो रेट से वेलोसिटी कन्वर्टर क्या है?
यह टूल किसी गोल पाइप से बहने वाले वॉल्यूमेट्रिक फ्लो रेट (Q) को द्रव की औसत गति (v) में बदल देता है। प्लंबिंग, HVAC, सिंचाई और प्रोसेस इंजीनियरिंग में इसका खूब इस्तेमाल होता है — खासकर यह जाँचने के लिए कि पाइप में गति अनुशंसित सीमा के भीतर है या नहीं (सप्लाई लाइनों में पानी के लिए आमतौर पर 1–3 m/s)। यह कैलकुलेटर सार्वभौमिक है — किसी भी द्रव या गैस के लिए और किसी भी सुसंगत इकाई प्रणाली में काम करता है।
इसका उपयोग कैसे करें
वॉल्यूमेट्रिक फ्लो रेट दर्ज करें और उसकी इकाई चुनें (m³/s, m³/h, L/s, L/min, या US GPM)। फिर पाइप का अंदरूनी व्यास डालें और mm, cm, m या इंच में से चुनें। कन्वर्टर सबकुछ SI इकाइयों में बदल देता है, गोल पाइप का अनुप्रस्थ-काट क्षेत्रफल निकालता है, और औसत गति मीटर प्रति सेकंड तथा फुट प्रति सेकंड में दिखाता है।
फॉर्मूला समझें
सातत्य समीकरण (Continuity Equation) कहता है कि फ्लो रेट = गति × क्षेत्रफल: \(Q = v \cdot A\)। गोल पाइप के लिए क्षेत्रफल \(A = \dfrac{\pi D^{2}}{4}\) होता है, जहाँ D अंदरूनी व्यास है। इसे फिर से व्यवस्थित करने पर $$v = \frac{Q}{\frac{\pi}{4}\,D^{2}}$$ मिलता है। चूँकि क्षेत्रफल व्यास के वर्ग के अनुपात में बढ़ता है, इसलिए व्यास दोगुना करने पर एक ही फ्लो रेट के लिए गति घटकर एक-चौथाई रह जाती है।
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए 100 mm (0.1 m) के पाइप से \(Q = 0.05\ \text{m}^3/\text{s}\) बह रहा है। क्षेत्रफल $$A = \frac{\pi \times 0.1^{2}}{4} = 0.0078539816\ \text{m}^2$$ गति $$v = \frac{0.05}{0.0078539816} = 6.366\ \text{m/s}$$ पानी के लिहाज़ से यह तेज़ है — बड़ा पाइप लगाने से गति कम हो जाएगी।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
अंदरूनी व्यास इस्तेमाल करूँ या बाहरी? हमेशा अंदरूनी (बोर) व्यास ही इस्तेमाल करें, क्योंकि असली बहाव-क्षेत्र वही होता है।
यह औसत गति है या अधिकतम? यह अनुप्रस्थ-काट की औसत गति है। लैमिनार फ्लो में पाइप के केंद्र पर स्थानीय अधिकतम गति इससे ज़्यादा होती है।
क्या यह गैसों के लिए काम करता है? हाँ, बशर्ते दी गई परिस्थितियों में गैस को लगभग असंपीड्य (incompressible) माना जा सके; तेज़ रफ़्तार वाले संपीड्य प्रवाह में घनत्व के बदलाव को ध्यान में रखना ज़रूरी है।
