Công Cụ Tính Lưu Lượng Nước Theo Áp Suất & Đường Kính Ống

Nhập phép tính

Áp suất (Pa)

Đường kính trong của ống (mm)

Khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m³)

Kết quả

Lưu lượng nước ước tính

1.666,08

lít trên phút (L/phút)

Lưu lượng (m³/s)	0,027768
Lưu lượng (m³/h)	99,96
Vận tốc dòng chảy (m/s)	14,142
Diện tích mặt cắt ngang của ống (m²)	0,001963

Công cụ này làm được gì

Công cụ giúp ước tính lưu lượng thể tích của nước (hoặc một chất lỏng khác) thoát ra khỏi ống dựa trên áp suất đẩy và đường kính trong của ống. Phép tính dựa trên mối quan hệ lý tưởng theo nguyên lý Bernoulli/Torricelli: năng lượng áp suất được chuyển thành động năng để xác định vận tốc dòng chảy ở miệng ống, sau đó nhân với diện tích mặt cắt ngang của ống.

Cách sử dụng

Nhập áp suất dư (gauge pressure) tính bằng pascal (Pa), đường kính trong của ống tính bằng milimét (mm) và khối lượng riêng của chất lỏng tính bằng kilôgam trên mét khối (kg/m³). Nước ở nhiệt độ phòng có khối lượng riêng khoảng 1000 kg/m³. Công cụ sẽ trả về lưu lượng theo lít trên phút, mét khối trên giây và mét khối trên giờ, kèm theo vận tốc dòng chảy và diện tích mặt cắt ngang của ống.

Giải thích công thức

Vận tốc tại miệng ống được suy ra bằng cách cân bằng năng lượng áp suất với động năng: \(v = \sqrt{2P/\rho}\). Diện tích mặt cắt ngang của ống tròn là \(A = \pi D^{2}/4\). Nhân vận tốc với diện tích sẽ cho lưu lượng thể tích

$$Q = A \cdot \sqrt{\frac{2P}{\rho}}$$

Đây là kết quả lý tưởng — nó bỏ qua tổn thất do ma sát, các phụ kiện đường ống, độ nhớt và hệ số lưu lượng, nên lưu lượng thực tế sẽ thấp hơn.

The cross-sectional area A depends on the inner diameter D.

Pressure P drives water through the pipe's circular cross-section (area A = πD²/4), producing flow velocity and rate Q.

Ví dụ minh họa

Với \(P = 100.000\ \text{Pa}\), \(D = 50\ \text{mm}\) và \(\rho = 1000\ \text{kg/m}^3\):

$$A = \frac{\pi \cdot (0{,}05)^{2}}{4} = 0{,}0019635\ \text{m}^2$$$$v = \sqrt{\frac{2 \cdot 100000}{1000}} = \sqrt{200} \approx 14{,}142\ \text{m/s}$$

Vậy

$$Q = 0{,}0019635 \times 14{,}142 \approx 0{,}02777\ \text{m}^3\text{/s}$$

tương đương khoảng 1.666 L/phút.

Câu hỏi thường gặp

Kết quả có chính xác không? Không. Đây là giới hạn trên về mặt lý thuyết, giả định dòng chảy không có ma sát và không có độ nhớt. Hãy áp dụng hệ số lưu lượng (thường từ 0,6 đến 0,9) để có ước tính sát thực tế hơn.

Nên nhập giá trị áp suất nào? Hãy dùng áp suất tạo ra dòng chảy (áp suất dư). 1 bar = 100.000 Pa; 1 psi ≈ 6.895 Pa.

Có thể dùng cho chất lỏng khác không? Được — chỉ cần nhập đúng khối lượng riêng của chất lỏng đó. Nguyên lý vật lý vẫn không thay đổi.