Công cụ này dùng để làm gì
Công cụ giúp bạn tính lưu lượng thể tích (Q) của chất lỏng chảy qua một đường ống tròn. Chỉ cần nhập đường kính trong của ống và vận tốc dòng chảy trung bình, bạn sẽ có ngay lưu lượng được thể hiện theo mét khối trên giây (m³/s), lít trên giây (L/s) và mét khối trên giờ (m³/h). Công cụ áp dụng cho nước và mọi chất lỏng không nén được, phù hợp cho kỹ sư, thợ ống nước, người thiết kế hệ thống HVAC và sinh viên ở khắp nơi. Phép tính dùng hệ đơn vị SI nhất quán nên có thể áp dụng ở bất cứ đâu.
Giải thích công thức
Lưu lượng bằng diện tích mặt cắt ngang của ống nhân với vận tốc trung bình:
$$Q = \frac{\pi \cdot D^{2}}{4} \cdot v$$Số hạng \(\pi D^{2}/4\) chính là diện tích hình tròn có đường kính \(D\). Khi nhân diện tích này với vận tốc \(v\), ta được thể tích chất lỏng đi qua một mặt cắt trong mỗi đơn vị thời gian. Hãy giữ đơn vị thống nhất: dùng mét cho \(D\) và mét trên giây cho \(v\) để có kết quả trực tiếp theo m³/s.
Cách sử dụng
1. Nhập đường kính trong của ống tính bằng mét (ví dụ, ống 100 mm = 0,1 m). 2. Nhập vận tốc dòng chảy trung bình tính bằng mét trên giây. 3. Đọc kết quả lưu lượng. Công cụ cũng hiển thị diện tích mặt cắt ngang được dùng trong phép tính.
Ví dụ minh họa
Giả sử \(D = 0{,}1\) m và \(v = 2\) m/s. Diện tích:
$$\text{Diện tích} = \frac{\pi \times 0{,}1^{2}}{4} = \frac{3{,}14159 \times 0{,}01}{4} = 0{,}00785398 \text{ m}^{2}$$Lưu lượng:
$$Q = 0{,}00785398 \times 2 = 0{,}0157080 \text{ m}^{3}/\text{s}$$tương đương 15,708 L/s hay khoảng 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), vì đó mới là mặt cắt thực tế mà chất lỏng chảy qua.
Đổi mm sang m như thế nào? Chia số milimet cho 1000. Ống 50 mm sẽ là 0,05 m.
Công cụ có tính đến ma sát hay tổn thất áp suất không? Không. Nó cho ra lưu lượng thể tích lý thuyết ứng với một vận tốc cho trước. Để tính tổn thất do ma sát, bạn cần dùng phương pháp Darcy-Weisbach hoặc Hazen-Williams.
