المحتوى
الضغط هو القوة الدافعة وراء تدفقات السائل الحجمي معبراً عنه بـ GPM (غالون في الدقيقة) كما هو الحال في أي نظام تدفق. هذا مستمد من العمل الرائد في العلاقات بين الضغط والتدفق الذي تصوره دانييل بيرنولي منذ أكثر من مائتي عام. اليوم ، يعتمد التحليل المفصل لأنظمة التدفق والكثير من أجهزة التدفق على هذه التكنولوجيا الموثوقة. حساب GPM لحظية من قراءات الضغط التفاضلي هو واضح ما إذا كان التطبيق هو قسم خط أنابيب أو عنصر تدفق الضغط التفاضلي معين مثل لوحة فتحة.
حساب GPM من الضغط التفاضلي في قسم الأنابيب
تحديد تطبيق قياس التدفق. في هذا المثال ، يتدفق الماء إلى الأسفل عبر أنبوب فولاذي 40 بوصة بحجم 6 بوصات من خزان مياه مرتفع يصل ارتفاعه إلى 156 قدمًا فوق سطح الأرض إلى رأس توزيع على مستوى الأرض حيث يبلغ الضغط 54 رطل. نظرًا لأن الماء يحركه ضغط رأس ثابت تمامًا ، فلا حاجة إلى مضخة. يمكنك حساب GPM من الضغط التفاضلي من خلال هذا الأنبوب.
حدد الضغط التفاضلي عبر الأنبوب العمودي البالغ طوله 156 قدمًا بتقسيم ارتفاع 156 قدمًا على 2.31 قدمًا لكل رطل (رطل لكل بوصة مربعة) للحصول على 67.53 رطل في بداية الأنبوب. ينتج عن طرح 54-رطل من 67.53 رطل / بوصة ضغطًا تفاضليًا يبلغ 13.53 رطل / بوصة مربعة عبر 156 قدمًا من أنابيب 40 بوصة بجدول 40 بوصة. ينتج عن ذلك ضغط تفاضلي 100 قدم / 156 قدم × 13.53 رطل / بوصة = 8.67 رطل / بوصة مربعة في 100 قدم من الأنابيب.
ابحث عن بيانات فقدان الرأس / التدفق من المخطط لأنابيب الصلب 40 بوصة بحجم 6 بوصة. هنا ينتج 1744-GPM من التدفق ضغطًا تفاضليًا يبلغ 8.5 رطل لكل بوصة مربعة.
قم بحساب تدفق GPM الفعلي في حالتك عن طريق قسمة 8.67-رطل على رطل 8.5 رطل / بوصة مربعة واستخراج الجذر التربيعي للكمية ، حيث أن معادلة DArcy-Weisbach التي تستند إليها البيانات الجدولية تظهر أن الضغط يتغير حسب مربع سرعة التدفق (وبالتالي GPM). 8.67 / 8.5 = 1.02. الجذر التربيعي 1.02 = 1.099. اضرب نسبة التدفق 1.099 من خلال 1744-GPM المدرجة لتحصل على 1761.35-GPM التي تتدفق عبر أنبوب بحجم 6 بوصات.
GPM من الضغط التفاضلي في لوحة الفوهة
تحديد التطبيق. في هذا المثال ، يتم تثبيت لوحة فتحة محددة مسبقًا في رأس بحجم 8 بوصات يتم تغذيتها بواسطة أنبوب القسم 1. يتم قياس لوحة الفتحة لإنتاج ضغط تفاضلي يبلغ 150 بوصة من الضغط التفاضلي H2O (في H2O) مع ضغط تدفق 2500 غالون من المياه المتدفقة من خلالها. في هذه الحالة ، تنتج لوحة الفتحة ضغطًا تفاضليًا يبلغ 74.46 بوصة من الضغط التفاضلي H2O ، مما يتيح لك حساب التدفق الفعلي من خلال أنبوب الرأس 8 بوصة.
حساب نسبة التدفق الكامل 2500 GPM في H2O 150 في عندما تنتج لوحة فتحة فقط 74.46 في H2O من الضغط التفاضلي. 74.46 / 150 = 0.4964.
قم باستخراج الجذر التربيعي لـ 0.4964 ، نظرًا لأن التدفق يتغير تناسبيًا مثل الجذر التربيعي لنسبة الضغط. ينتج عن ذلك نسبة مصححة تبلغ 0.7043 ، والتي عند ضربها بمدى كامل يبلغ 2500 GPM ، تساوي 1761.39 GPM. هذه القيمة معقولة ، لأن كل التدفق يأتي من أنبوب التغذية الخاص بحساب القسم 1.