Boru Akış Hızı Hesaplayıcı Nedir?
Bu hesaplayıcı, dairesel bir borudan akan bir akışkanın ortalama hızını belirler. Hacimsel debiyi (\(Q\)) ve borunun iç çapını (\(D\)) girdiğinizde, debi, hız ve kesit alanı arasındaki süreklilik bağıntısını kullanarak akışkanın ne kadar hızlı ilerlediğini hesaplar. SI birimleriyle çalışan tutarlı her akışkan için geçerlidir ve tesisat, HVAC (ısıtma-soğutma-havalandırma), sulama ve proses mühendisliğinde yaygın olarak kullanılır.
Nasıl Kullanılır?
Hacimsel debiyi metreküp/saniye (m³/s), borunun iç çapını ise metre (m) cinsinden girin. Araç, borunun kesit alanını hesaplar ve debiyi bu alana bölerek hızı metre/saniye (m/s) olarak verir. Debiyi litre/saniyeden m³/s'ye çevirmek için 1000'e bölün; çapı milimetreden metreye çevirmek için yine 1000'e bölün.
Formülün Açıklaması
Temel denklem süreklilik ilkesidir: \(v = \frac{Q}{A}\). Burada yuvarlak bir borunun alanı \(A = \frac{\pi}{4} \times D^2\) ile bulunur. İkisini birleştirdiğimizde
$$v = \frac{Q}{\frac{\pi}{4} \times D^2}$$elde edilir. Hız, çapın karesiyle ters orantılıdır; yani aynı debide çapı yarıya indirirseniz hız dört katına çıkar.
Örnek Hesaplama
Diyelim ki \(Q = 0{,}05\) m³/s ve \(D = 0{,}1\) m. Kesit alanı
$$\frac{\pi}{4} \times 0{,}1^2 = 0{,}0078539816 \text{ m}^2$$olur. Hız
$$\frac{0{,}05}{0{,}0078539816} \approx 6{,}366 \text{ m/s}$$Yani akışkan yaklaşık 6,37 metre/saniye hızla hareket eder.
Sıkça Sorulan Sorular
Sürtünme veya türbülansı hesaba katıyor mu? Hayır. Akışın düzgün (üniform) olduğunu varsayarak ortalama (toplam) hızı verir; borunun kesiti boyunca gerçek yerel hızlar değişkenlik gösterir.
Hangi birimleri kullanmalıyım? SI birimlerini kullanın: hızı m/s cinsinden elde etmek için debi m³/s, çap ise metre olmalıdır. Diğer birimleri önceden bu birimlere çevirin.
Küçük borularda hız neden bu kadar hızlı artıyor? Çünkü alan, çapın karesiyle orantılıdır. Küçük bir çap çok daha küçük bir alan oluşturur ve aynı debinin bu alandan daha hızlı geçmesini zorunlu kılar.