Máy Tính Lưu Lượng Đường Ống là gì?
Công cụ này giúp bạn xác định lưu lượng thể tích của chất lỏng chảy qua một đường ống tròn. Chỉ cần biết đường kính trong của ống và vận tốc dòng chảy trung bình, máy tính sẽ cho biết lượng thể tích đi qua mặt cắt ngang trong mỗi giây, được biểu thị bằng mét khối trên giây (m³/s), lít trên giây (L/s) và mét khối trên giờ (m³/h). Đây là một công cụ vật lý mang tính phổ quát, áp dụng được cho nước, dầu, không khí và mọi chất lỏng không nén được ở bất kỳ quốc gia nào.
Cách sử dụng
Hãy nhập đường kính trong của ống tính bằng mét (không phải đường kính danh nghĩa hay đường kính ngoài) và vận tốc dòng chảy trung bình tính bằng mét trên giây. Máy tính sẽ xác định diện tích mặt cắt ngang hình tròn, nhân với vận tốc và chuyển đổi kết quả sang một số đơn vị thông dụng.
Giải thích công thức
Lưu lượng dòng chảy bằng tích của diện tích mặt cắt ngang và vận tốc trung bình:
$$Q = A \times v$$ trong đó $$A = \frac{\pi}{4} \times d^{2}.$$
Ở đây Q là lưu lượng thể tích (m³/s), A là diện tích bên trong của ống (m²), d là đường kính trong (m), và v là vận tốc trung bình (m/s). Phần \(\frac{\pi}{4} \cdot d^{2}\) đơn giản chính là công thức tính diện tích hình tròn nhưng viết theo đường kính thay vì bán kính.
Ví dụ minh họa
Giả sử một đường ống có đường kính trong là 0,1 m và chất lỏng chảy với vận tốc 2 m/s. Diện tích là $$A = \frac{\pi}{4} \times 0{,}1^{2} = 0{,}0078539816 \ \text{m}^2.$$ Lưu lượng là $$Q = 0{,}0078539816 \times 2 = 0{,}0157079633 \ \text{m}^3/\text{s},$$ tương đương khoảng 15,71 L/s hoặc 56,55 m³/h.
Câu hỏi thường gặp
Nên dùng đường kính trong hay đường kính ngoài? Luôn dùng đường kính trong (đường kính lòng ống) — đó mới là không gian thực sự cho chất lỏng chảy qua.
Công cụ này có tính đến ma sát hay tổn thất áp suất không? Không. Đây là lưu lượng dựa trên phương trình liên tục (\(Q = A \cdot v\)). Nó không mô phỏng tổn thất cột áp; để tính phần đó bạn cần dùng phương trình Hazen-Williams hoặc Darcy-Weisbach.
Làm sao để chuyển sang gallon hoặc đơn vị khác? 1 m³/s bằng 1000 L/s; nhân L/s với 0,2642 để ra gallon Mỹ trên giây, hoặc nhân với 15,85 để ra gallon Mỹ trên phút.
