पाइप फ्लो वेलोसिटी कैलकुलेटर क्या है?
यह कैलकुलेटर किसी गोल पाइप में बहते द्रव की औसत गति निकालता है। आपको बस आयतन प्रवाह दर (Q) और पाइप का भीतरी व्यास (D) देना होता है, और यह प्रवाह दर, गति तथा अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल के बीच के सातत्य (continuity) संबंध का उपयोग करके बताता है कि द्रव कितनी तेज़ी से बह रहा है। यह SI इकाइयों में किसी भी द्रव के लिए काम करता है और प्लंबिंग, HVAC, सिंचाई तथा प्रोसेस इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से इस्तेमाल होता है।
इसका उपयोग कैसे करें
आयतन प्रवाह दर को घन मीटर प्रति सेकंड (m³/s) में और पाइप के भीतरी व्यास को मीटर (m) में दर्ज करें। टूल पहले पाइप का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल निकालता है और फिर प्रवाह दर को उस क्षेत्रफल से भाग देकर गति को मीटर प्रति सेकंड (m/s) में बताता है। यदि प्रवाह लीटर प्रति सेकंड में है, तो उसे m³/s में बदलने के लिए 1000 से भाग दें; और व्यास को मिलीमीटर से मीटर में बदलने के लिए भी 1000 से भाग दें।
सूत्र की व्याख्या
इसका मूल समीकरण सातत्य सिद्धांत है: \(v = \frac{Q}{A}\), जहाँ गोल पाइप का क्षेत्रफल \(A = \frac{\pi}{4} D^2\) होता है। इन दोनों को जोड़ने पर मिलता है $$v = \frac{Q}{\frac{\pi}{4} D^2}$$ गति, व्यास के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है — यानी एक ही प्रवाह दर पर व्यास आधा करने से गति चार गुना बढ़ जाती है।
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए \(Q = 0.05\) m³/s और \(D = 0.1\) m है। तब क्षेत्रफल $$A = \frac{\pi}{4} \times 0.1^2 = 0.0078539816 \text{ m}^2$$ गति $$v = \frac{0.05}{0.0078539816} \approx 6.366 \text{ m/s}$$ यानी द्रव लगभग 6.37 मीटर प्रति सेकंड की गति से बह रहा है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
क्या यह घर्षण या टर्बुलेंस को ध्यान में रखता है? नहीं। यह एकसमान प्रवाह मानकर औसत (बल्क) गति बताता है; असल में पाइप के अंदर अलग-अलग जगह स्थानीय गति बदलती रहती है।
मुझे कौन-सी इकाइयाँ इस्तेमाल करनी चाहिए? SI इकाइयाँ इस्तेमाल करें: प्रवाह m³/s में और व्यास मीटर में, ताकि गति m/s में मिले। बाकी इकाइयों को पहले ही बदल लें।
छोटे पाइप में गति इतनी तेज़ी से क्यों बढ़ती है? क्योंकि क्षेत्रफल व्यास के वर्ग के अनुपात में बदलता है, इसलिए छोटा व्यास बहुत छोटा क्षेत्रफल बनाता है, जिससे उतना ही प्रवाह तेज़ गति से बहने को मजबूर हो जाता है।
